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摘要:在现阶段,光纤通信技术的发展速度是较快的,其可靠性切实增强,效率也提高了很多,将其应用到电力系统中,可以使得电力服务更为稳定,确保电力通信系统可以保持良好的运行状态。随着光线通信技术的进一步发展,将来必然能够在更为广泛的领域中得到应用,当其潜力能够被充分挖掘出来后,可以使得电力系统调度的自动化程度有大幅提升。
关键词:光纤通信;电力调动;自动化;应用
一、光纤通信技术的内涵
光纤通信技术是光导纤维通信的简称,是一种用来传输信息的通讯方式,光导纤维和光波是它用来传播信息的载体。光纤通信技术之所以拥有如此高的效率与稳定性,其主要原因是其有其他通信技术所没有的载波频率,一般的通信系统,比如微波,它的载波频率范围在1GHz~10GHz之间,而光波的载波频率要高达100THz之多,是微波载波频率的100多倍,这也是光纤通信技术最大的特点之一。光纤通信系统的主要组成部分由发送、接收、中继器和光缆这几个部分组成。详见图1:
图 1 光纤通信系统构成图
二、光纤通信技术优点
2.1较高的抗电磁干扰能力
石英是制作纤芯的主要材质,这种材质抵抗干扰的能力十分出众,而且质地相对坚韧,不易损坏,同时石英还具备了很强的绝缘性。这些特点使得由石英制作而成的光纤具备了抵御外界环境中电磁干扰的能力。无论是地球大气电离层变化所产生的磁场波动还是人类日常生活中产生的电磁扰动,都不会对光纤产生实质上的影响。即便是在某些特殊的情况下出现了一定量的电磁波泄漏,这些泄漏的电磁波也不会对整个光纤通信网络产生影响。这种优秀的抗干扰能力满足了人们对于信息传输稳定性的需求,因此光纤通信技术得以被广泛应用。
2.2传输容量大,传输距离远
从光纤通信系统的现状来看,光纤传输的频带是相对较宽的,相较于铜线、电缆,有明显的优势,因而在传输容量方面也是较大的。当然,调制方式对传输容量也会产生一定的影响,光纤通信系统采用的调制方式有着自身的特性,因而传输容量是很大的,另外其光纤衰相对较小,且中继设备也是不需要的,这就使其传输距离显得较长,通信也就能够更为便利。
2.3有较强的保密性能
电波开始传输后,电磁能量会发生向外扩散的状况,而这就会使得电磁波发生泄露,不少电子设备均有此类问题,但是泄露程度存在差异,这种电磁现象是难以真正摆脱的。在发生电磁泄露时,信息也会同时外泄,这样就会导致信息安全受到影响,一旦发生了关键信息外泄的情况,后果将是难以预估的。采用光纤传输的方式,可以确保光波不会离开光纤,光信号在发出后只能够在光波导结构中,不会产生偏离,这样就可使得被窃听的机会大幅减小,保密目标也就能够达成。
三、电力系统自动化中光纤通信技术的具体应用
3.1通信通道的配置方法
在阐述光纤通信技术在电力调度自动化系统中的实际应用方式前,首先要明确电力行业中通信系统的主要配置。一般主要分为发电厂、配电系统以及输变电系统等板块,在其通信系统运作的过程中,信息采集与信号传输是保证该系统得以正常工作的重点环节。运用光纤通信技术可以很好地满足电力通信系统对于信息采集以及信号传输的要求,因此其在电力系统调度中发挥了非常重要的作用。
光纤通信技术可以根据实际的需求进行灵活的组网工作,目前比较常见的组网方式有星形、树状、单纤网、双纤网、多环相交及多环相切等方式。对于目前的电力行业,在调度自动化方面主要运用的是树状组网以及环状组网两种方式。同时,针对电力通信网络中环路节点多的特点,为了降低信号传输设备在传递信号的过程中出现故障的风险,大部分的电力企业都采用了双光纤环路进行组网。这种组网方式属于自愈型网络,其特点就在于在通信网络中增加了可以实现自动切换功能的信号收发装置,即环路切换器。如果在实际的工作中由于某些原因光纤线路出现了故障,那么借助环路切换器就可以迅速组建成新的光纤传输路径,进而保证电力调度工作的稳定进行。
3.2有效保护输电线路
保证电网的稳定性,对现如今高科技智能时代人们的需求具有十分重要的意义。因此保护继电器就显得尤为重要,如果电力系统发生故障,不及时的维修将会产生大规模瘫痪的电网系统,通过智能手段的解决,将大大提高问题解决的时效性。另外,电网保护的一个重要组成部分纵联保护对输电线路稳定性的维护也有着不可替代的意义。在输电线路产生故障的情况下,处于高压线路两端的保护系统,可以及时交换故障信息,并且判断是在限度之内还是限度之外的区域产生的故障并进行及时反馈,有效保证了问题解决的时效性。如果判断故障结果在区域外则不会对系统进行任何操作,但是如果判断故障在区域内则会对此区域内的线路启动联动保护的机制,将故障区域的线路及时切除,保证了传输过程中光纤通信的抗干扰性和高传输性,有效保护了电力系统的电流差动。
3.3提高通信容量
由于光纤线缆构造的特殊性,在进行信号线路架构时可以在中间建设多个中继站。大量中继站的建设一方面让光纤通信网络的铺设变得更加灵活,另一方面也能够提高信号传递的容量。目前,我国大部分的变电站都安装了光缆以及光端机,使变电站之间能够开展高效的通信业务。针对调动自动化这一板块,也可以借助 PMC 设备来接收实时传递的各种信号以及数据。目前,光纤通信技术已经渗透到了整个电力系统中,无论是调度自动化系统、监控系统还是远程信息业务都需要光纤通信技术作为其技术支撑。借助于这种高效的信息传递模式,提高了电力通信的容量,为该行业的发展打下坚实的基础。
3.4其他方面用途
为了使得供电网络调度自动化系统能够得到进一步完善,必须要将另外一些通信系统予以充分利用,比方说视频监督系统、直通电话系统等,只有这些系统能够真正实现优化,调动自动化才会实现。当然,对辅助系统进行优化时,光纤通信技术也是不可少的,如果未能对光线通信技术予以有效利用,或是结合程度不够理想的话,系统优化则难以达到目标,如此一来,调度自动化技术也就难以实现稳定发展。
四、光纤通信在电力调度自动化中的未来展望
我国经济的飞速前进拓宽了光纤技术应用的应用范围,在未来电力调度的应用中也是不可缺少的,光纤通信的使用符合社会的发展方向与要求。利用智能化的途径进行信号传递,光纤将代替传统金属电缆作为信息传输的新媒介,与此同时,其形成的二次通信系统符合将来电力系统发展的趋势,数字化技术发展是电力调度系统发展的基础,自动化系统需要实现信息传输数字化,这是光纤通信技术未来需要进步的地方。为了满足人们对电力资源的需求与要求,光纤技术必须要跟随社会的步伐。除了保证在电力调度自动化系统中正常运行之外,还应投入更多的研究,研发出具有更高水平的光纤技术,促进光纤通信在电力调度自动化中的更加安全、更加稳定、更加迅速的发展。电力调度系统在未来应用中更加自动化、智能化。这不仅提高了运行速度,另外,既减轻了电力行业工作者的劳动强度,又使得工作安全度提高,节省物力与人力,促进经济效益的提升。调度自动化系统应用能够对现有的配电网络进一步优化,从而使电力网络供电可靠性与供电质量得到提升。作为一种性能稳定的通信传输介质,在电力调度系统中应用光纤,对电力产业工作人员也是一种考验,工作人员应借助光纤的优势,确保光纤的各个方面顺利传输与工作。
五、结束语
综上所述,电力调度自动化对通信的要求很高,为适应这一要求,需要引入光纤通信技术,光纤通信技术的应用,能极大地提高通信效率,保证通信质量,为电网及其通信系统未来发展提供可靠技术支持。
参考文献:
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