济南职业学院 250014
摘要:进入二十一世纪以来,我国的科学技术快速进步,目前,计算机技术快速更新,以及电力工业的快速发展,电力通信网要保持更高的容量与可靠性,才能满足当前应用需求。另外,由于光纤通信方式的优点为容量大、通信质量好、可靠性高等,给人们在电力通信方面带来了极大的便利性,而且光纤的应用优势使其成为未来发展的主要通信手段。本文主要叙述了光纤通信的技术特点,并且结合实际对光纤通信在电力系统中的应用进行研究分析。
关键词:光纤通信技术;电力通信建设;应用
引言
电力的广泛使用为人类文明的持续发展作出了贡献。广义上讲,传统电网包括四个环节:发电、输电、配电和用电。其主要功能是将煤炭、石油、天然气和水力发电的生产结合起来,通过设备转化为电能。近年来,如太阳能、风能、潮汐能等清洁电力技术发展迅速,这使得电力控制和电力传输机制不灵活的问题日益突显。与传统电网相比,智能电网提供了增强的信息聚合、通信、安全、自动控制和其他基于网络设施的技术,可以有效提高从发电到使用的能源效率,可靠性和稳定性得到保障,并且具有绿色化特征。因此,很多国家一直在进行智能电网的研究和应用。近年来,我国也开始在政策法规、控制系统、技术和应用方面推广智能电网,以促进其发展。
1光纤通信特点
1.1抗干扰性强
光纤通信信号强度高于传统电信号传输模式。传统采取金属介质进行信号通信模式,虽然满足点对点信息传输需求,但传输距离相对较短,需要运用增加电磁信号强度及增多信号增强设备等方式实现对信号传输距离提升。在此过程中所产生电磁干扰,导致远距离信号传输容易产生一定损耗,同时,对相同线路内其他线路设备也将产生一定影响。而光纤通信虽然也是基于电磁波实现信息传输,但光纤通信信号强度远高于传统金属介质信号传输,因此不容易在信号传输过程中受信号干扰。加之在光纤通信线路外层,需要附着抗干扰线材,极大提升光纤通信设备的抗干扰能力。所以,相比于传统网络通信方式,光纤通信能更好适应不同使用场景,可以切实满足多元化网络通信设备使用需求,提高通信网络使用质量。
1.2能耗低
光纤通信技术应用的材料属于石英绝缘体物料,相比较于其他材料,石英绝缘体物料形成的损耗很小。就相关分析结果显示,如果在今后的发展中光纤应用非石英系统极少消耗材料,耗能量还能进一步减小。除此之外,因为光纤传输系统损耗不大,所以可以很好地实现终极间距更长的信息传递,简单来说就是在远程传输过程中,光纤传输系统能够有效延伸中继间距,从而减少中继站的数目,而投资成本自然也能得到很好的控制。
1.3传输速度快,通信容量大
在电力通信系统中存在非常复杂的网络结构,而系统中也具有多种类型的设备。由于设备之间的信息转换方式差异,会影响电力通信效果。光纤通信技术具有传输速度快、带宽大的优点,能有效缓解电力通信的压力。此外,光纤通信技术还具有通信容量大的优点,在使用光线传输信息过程中,其传输速度不仅非常快,传输的容量也非常大。因此,在信息化背景下,为提高信息传输量,应用光纤通信技术具有一定意义。
1.4管理成本低
目前,光纤材料主要有多组分玻璃光纤、塑料光纤与石英玻璃光纤三种。其中,塑料光纤可塑性较强,适用于较为复杂地形环境,实际制作、使用成本相对较低,在消费级市场中较为常见。多组分玻璃光纤在信号传输速率、信号传输效率方面相对更强,相比于塑料光纤能更好提高信息传输实际速度,降低数据传输基本延迟,但在使用、制作成本方面相对较高,适用于千兆、万兆光纤用户使用。石英玻璃光纤普遍用于企业级或远距离通信信号传输。石英玻璃光纤实际信号损耗比仅有0.5db/km,在数据传输强度、传输效能方面均优于塑料光纤与多组分玻璃光纤,但其实际成本也相对更高。虽然在材料特点方面,不同材料存在使用场景及应用成本等多个方面实际差异,但其核心仍然以玻璃材质为主体。用于光纤通信玻璃材料耐用性较强,不宜产生构件腐蚀问题,加之光纤的光导效率较强,能更好降低与玻璃材料的环境腐蚀,使其不容易产生设备故障问题,在后续阶段维护管理方面,也无须投入较大资金资源、人力资源,可以更好提高电力通信系统中光纤通信的成本控制能力,降低实际管理成本投入。
2光纤通信技术在电力通信网建设中的应用
2.1同步数字体系(SDH)
这是一种综合信息传送网络,是由线路传输、复接以及交换功能为一体,由统一网管系统操作,此种体系在使用过程中,具有自我保护能力以实现电力系统的高可靠性。而且其对于光接口与电接口进行统一规范,使得两者兼容性得到了较大的提高。而且同步数字体系应用同步复用的方法,采用的是字节间插的方式,将低速信号复用到高速信号中。而且在此过程中,存在的大量字节,能增强网络监控功能。以下为同步数字体系传输图示,体系组成中保护路径较多,其中包括接入环、汇聚环以及核心环,将所需信息传输到需求方。具体如图1所示。
图1同步数字体系传输
2.2在智能光纤通信网络建设中的基础性作用
在构建智能电网时,电力信息通信在智能光纤通信网络建设中的基础性作用体现在以下几个方面:首先,可以使用先进的SDH技术,即基于光纤同步传输模块(STM-1.155Mbps)的概念,优化智能光纤通信网络的业务传输和集中式网络管理结构,从而支持数据网络中的电力信息通信。其次,智能光纤通信网络实际上是具有自动数据传输功能的数据传输网络。电力网络的飞速发展,迅速增加了电力信息传输数据量,为了满足日益增长的信息传输需求,可以使用光传输网络技术、IP网络技术和其他智能网络技术创建智能光纤通信网络。最后,智能光纤通信网络更加便捷、灵活、智能、高效,提供了端到端的服务保护,提高了配电自动化设备的智能配置水平,有效降低了通信网络的维护强度,将为电力企业带来更大的社会经济效益。
2.3全光网络技术
就该种技术来说,能够借助光节点直接取代电节点,同时还能促使节点间有效实现全光化。在这种背景下,信息的传输与交换可以一直以光的形式开展,而交换机在信息具体处理过程中,也可以不再依照比特开展,而是通过波长对路由来确定。除此之外,全光网络还具有可靠性、拓展性以及开放性等优势,同时有着超大容量、高效的处理速度等,能够在不交换安装信号和设备的情况下随时增添新节点。从发展趋势角度上来说,未来的光纤通信必定会朝着以WDM技术、光交换技术为主,构建拥有光网络层、纯粹的全光网络等等方向发展进步,同时这还是未来信息网络的核心所在,属于一种必然的趋势。
2.4 在新能源利用中的基础性作用
随着能源消耗的增加,我国加大了对新能源的开发力度。近年来,大型风电场、光伏电池不断投入运行,但新能源具有多种特性会对传统电网造成冲击,而在构建智能电网时,可以实现对新能源的有效利用,以及实现最佳的能源分配和替换,提高新能源的利用效率。电力信息通信与新能源利用密切相关,技术人员需要从实际出发,设计标准的电力信息传输接口,连接各类新能源,实现各类电力参数的标准化接入。这将有助于创建智能电网中新型电力管理系统,满足不断增长的社会需求。
2.5有线电视网络方面的应用
就目前情况来看,中国光纤通信技术已经趋于完善了,在社会多个领域都得到了非常广泛的应用。再加上光纤技术不断的发展进步,进而给有线电视网络的发展奠定了扎实的基础。在这种背景下,广电综合信息网发展规模获得了显著的提高,而信息则变得越来越复杂,这样便在很大程度上影响到针对广电综合信息网开展的一系列工作,极大增加了难度,而合理应用光纤通信技术则能很好地解决这些问题。
结语
总之,在当前电力能源需求较大的情况下,光纤通信的应用推动了电力行业进一步发展,使电力通信网建设具有成本低、容量大、业务多以及智能化的特点,有效保障电网生产的正常运行,给电力企业带来了巨大的经济效益。除此之外,光传输组网新技术的大量应用,不仅在推动我国智能电网建设发挥重要作用,而且电力通信技术的大力发展,也是确保电力网稳定运行的基础。
参考文献:
[1]段飞.光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].数码设计.CGWORLD,2018,007(020):P.41-41.
[2]白宇.光纤通信技术在电力通信中的应用分析[J].通讯世界,2018,No.333(02):294.
[3]赵雨露,杜立洋,范钢铭.浅议电力信息通信在建设智能电网中的基础性作用[J].科技展望,2015(36):75.
[4]罗建华,王华,赵秉斌.浅议电力信息通信在建设智能电网中的基础性作用[J].信息通信,2014(12):196.