光纤通信技术在电力系统调度自动化中的运用研究

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年第22期   作者:王琦
[导读] 随着国民经济的增长,电力已发展为最主要的能源形式,此外,电力系统的可靠运行是国家发展和经济繁荣的根本保证
        王琦
        国网吉林省电力有限公司东辽县供电公司  吉林省 辽源市 136200


        摘要:随着国民经济的增长,电力已发展为最主要的能源形式,此外,电力系统的可靠运行是国家发展和经济繁荣的根本保证。目前,中国我国已跻身现代化强国行列,对电力的需求也在不断增加。光纤通信技术以其传输容量大、投资成本低的优点,因此在各个领域得到了广泛的应用,并受到了世界各国的广泛关注。这项新技术的诞生,使人们能够按照自身的实际需要从而灵活组合电网。与以往的通信技术相比,光纤通信技术可以提高传输效率,满足电力系统调度自动化的需要。通过不断的努力研究与推广,光纤技术已经被应用到很多领域。
        关键词:光纤通信技术;电力系统;调度自动化;应用
        引言
        随着我国进入现代化发展强国的行列,各个领域对电力的需求都在不断的增加。为了保障人们的日常生活需要,确保工业生产以及国家经济的发展,我国必须引进并研发高速、高质量的通信技术。相对与以往的通信技术而言,光纤通信技术具有更宽的传输通道和更大的传输容量,并在电力系统调度自动化中得到了广泛的应用。一方面,它能够保证电力系统调度的可靠性和完整性,另一方面它能够提高电网的生产效率。所以,为了保证电力系统实现自动化,有必要加强对光纤通信技术的探讨与研究。
1光纤通信技术的概念
        一般来说,光纤通信技术属于信息传输技术的一种。其中,信息传输的载体主要为光纤与光波[1]。相比于普通的通信技术而言,光纤通信技术中的光波载波频率远远高于其微波的载波频率。相较于微波通信,没有距离约束,并且无需构建各种中继站,对地形也无较高要求。光纤通信的信息载体是光波,是一种以光纤为主要介质的高速通信模式。在信号传递的过程中,光纤通信通过将模拟信号转换为数字信号,因此其具有保真度高、抗干扰性、保密性等特点。另外,在信息传送时,光信号能够携带大量信息,以满足自动化调度系统对信息容量需要。
2光纤通信技术的优势
2.1抗干扰能力强
        通常情况下,石英是用于制造光纤的主要材料,它具有较强的抗干扰能力,高硬度和耐磨性,并且还有很好的绝缘性能。由于石英自身的这些特征,所以用石英制造的光纤具有一定的抵抗外部电磁干扰的能力。从而使得不管是因为地球所引起的磁场波动,或者是人们生产生活中所产生的电磁干扰,都无法对光纤造成实质性的影响[2]。即使在一些特殊条件下,电磁波的泄漏在一定程度上也无法对整个光纤通信网络造成危害。正是由于这种良好的抗干扰性,达到了人们对信息传送的可靠性与安全性的要求,故而光纤通信技术具有大量的使用途径与发展前景。
2.2传输容量大
        随着新世界发展观的制定与实施,我国对数字信息的传输速度与精度提出了更高的标准,而光纤通信技术的诞生完美地弥补了我国在这方面的不足。光纤通信技术的传输容量主要与传输带宽、调制方法有关。另外,因为用石英制作而成的纤芯体积小、重量轻、损耗低,可以大幅度降低外界环境因素对信号的负作用。因此,光纤通信技术相比于以往的电缆传输方法而言,不仅能够扩大信号频带,而且还大幅度的提升了负载范围。除此之外,又因为光纤通信技术容许信号在传输过程中通过多个中继站,所以大幅度提高了网络组建的灵活性、并减少了信号的传送成本[3]。
2.3传输损耗低
        根据大量调查显示,石英光纤的传输损耗比市场上绝大部分传输介质的损耗率都小。即使是在远距离传输中,也不需要设置多个中继站,可减少电网的投资成本,降低电力调度系统的结构的复杂度,增加电力系统的运行可靠性。

因此,光纤通信技术更适合于长距离信号传送工程。
2.4安全性高
        信息在传递的过程中,总是无法避免的会发生电磁波的泄露现象。这种现象一旦产生,势必会影响到其它传送路径的正常运行,进而降低了信号的传输安全度,使信息在传递过程中被不法分子所盗取。假设将光纤通信技术使用于电力系统调度自动化中,则能够做到将光信号基本上约束在光纤覆盖范围内,进而减少光波泄漏事件发生的概率,纵然是位于易泄露的小半径拐点处,其光波泄漏量也是很少的。其次,还能够使用消光剂从而阻止光信号的泄漏。
2.5原材料丰富
        以往的通信方式是通过架设大量电缆来实现的,但消耗金属资源量过大,而且这也违背了我国当前的绿色生态发展理念。相比之下,用于生产光纤通信技术的原材料石英石在我国有着巨大的储备量,并且成本也被压得很低。
3光纤通信技术在电力系统调度自动化中的运用
3.1维护电力系统运行调度
        为了能够保障电力系统的安全可靠工作,就必须采取一些必要的技术措施来收集和发送信息。所以在电力系统调度自动化中,通过光纤通信技术的使用,能够保证其动作的安全性和可靠性。目前,我国的大部分电力企业都已开始进入智能化阶段,大部分的光纤网络均采取树状与环型的组合方式,再通过计算机系统将两者密切的结合在一起,从而完成数据信息的传送与分享。除此之外,在光缆设备发生故障或通信异常的情况下,为了不影响电力系统的正常工作,企业通常会选择使用双光纤环路自修复网络设计。一旦光缆发生问题,通过收发器的自我修复功能,不仅能够实现光纤通道的再生,保证电网的稳定工作,还可以起到机电保护的作用[4]。
3.2输电线路的保护
        随着国民对电力需求的日益增长,电力行业的负荷也在不断增加,电网运行水平也在不断提高。当电力系统发生故障时,通过使用继电保护装置对电力系统进行实时监测,可以在发现异常情况后,做出及时、正确的反应,进而解决电力系统中的安全问题,防止事故的发生,限制事故范围,保障电力系统的正常运行。另外,纵联保护作为线路的主保护措施,当其检测到线路发生故障时,高电压线路两侧的保护装置,应能够迅速的互换故障点信息,进而断定故障点的大致位置,并根据推断的结果自动的选择最合适的方法来解决问题并消除故障。但是,如果系统推断出故障点位于区域以外,系统将不会采取任何措施。在此动作执行过程中,通过采用光纤通信技术的高效传输能力与较强的抗干扰性能力,能够较好地完成电力系统的电流差动保护。
3.3合理配置光纤通道
        随着国民生活质量的提高,我国的人均耗电量也在随之不断增加。因此,在此前提下,我国的有关部门必须高度重视电力系统行业运行时的安全与可靠。电力系统的安全运行,不仅关系到每个用户的切身利益,又决定着电力装置和线路的安全与使用年限。因此,在这些因素的影响下,为了适应社会的需要,我国应不断引进和完善现有的光纤通信技术。现阶段,国内的大多数电力公司都普遍使用光纤环路自愈网络方式,在使用时,电力部门通常在环形网络的各个工作站点上装设光纤收发机,以便光纤可以自我修复与灵活调动。
4结束语
        总而言之,随着现代科学技术的发展,电力调度自动化对通信技术的标准十分严格。为了能够达到这一标准,我国必须引进世界先进的光纤通信技术。通过此项技术在电力系统调度中的推广与使用,可以大大提高信息的传输速率,确保通信质量,为电力系统和其通信系统的发展提供有效的技术支持。
参考文献
[1]李白.研究光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(11):6.
[2]黄繁.研究光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].建材与装饰,2020(09):218-219.
[3]马强,田大伟,刘勇.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].数字通信世界,2019(11):183.
[4]张雪清.解析光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].科技传播,2019,11(04):129-130.
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