光纤通信在电力系统继电保护中的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期(下)   作者:王丽丽
[导读] 随着信息技术的发展和电力系统继电保护的广泛应用
        王丽丽
        国网湖南省电力有限公司湘西供电分公司 湖南湘西 416000

        摘要:随着信息技术的发展和电力系统继电保护的广泛应用,光纤通信成为提高网络服务质量的有效手段之一。文章从光纤通信的优点出发,对光纤通信在电力系统继电保护中存在的问题进行简单的阐述,对光纤通信在电力系统继电保护中的通信接入层、应急通信、5G通信技术建设要点进行了探究,并且对未来光纤通信在电力系统继电保护中的应用提出了几点建议。
        关键词:电力系统继电保护;光纤通信;有效运用
中图分类号:TH723
文献标识码:A
引言
        光纤通信作为新时代一种快速的通信手段,不仅可以有效保障人们的生活工作需要,而且在电力系统继电保护中也发挥着相当重要的作用。光纤通信技术的应用使得长距离的信息传输容量和传输稳定性得到了极大的提高。在电力系统继电保护中推广使用光纤通信是通信网络未来发展的必经之路。因此,随着电力系统的升级和发展,电力企业的相关部门需要切合实际去做好电力系统的设计和规划,并且不断加强光纤通信在电力系统继电保护中的应用,强化电力系统安全性能,带给用户更好的体验。
1电力信息通信技术现状
1)光纤网络建设困难,成本高。电网覆盖面积广、电力工程技术多样化、电力系统建设周期长,光纤网络作为依附于电网的次生网络,其建设也非常困难,成本高昂。并且,目前配电网的光纤网络建设处于严重滞后状态,导致配电网自动化程度不足,严重影响供电可靠性。
2)长距离通信需设中继站,可靠性差。光纤通信的无中继站间距离为200km,目前,此距离已无法满足特高压电网和直流输电工程带来的跨大区电网联网要求,必须增设通信中继站。然而,通信中断历史事件表明,影响最大的事件均由中继站故障引起。虽然超长距离无中继的光纤通信系统已在部分地区进行试点应用,但离行业内大范围铺开应用还有较大的差距。
3)故障定位困难。不同的电力光纤通信设备具有不同的配网标准,并且设备数量较多,通信环节复杂。若光纤通道产生故障点,其定位非常困难。无线通信主要应用于配电网,其主流通信方案为基于TD-LTE技术的230MHz电力无线专网和4G电力无线专网。与光纤网络相比,电力无线专网的建设成本较低,维护方便,但基于无线技术的本质特性,电力无线专网也存在一些不足之处。
2光纤通信在电力系统继电保护中的应用
2.1光纤通信技术在通信网络接入层中的应用
光纤通信技术在通信网络接入层中继电保护的有效应用可以改变信息接入的方式,让信号实现远距离空间的传输,并且传输速度极快,通信频率也十分高。光纤通信技术在通信网络接入层继电保护中的有效应用,可以很好地改善信号并提高发射信号的频率,提高信号传播的效率,从而实现信息的有效沟通和传递,从而提升通信技术的质量。
2.2光纤通信技术在应急通信中的应用
光纤通信技术在应急通信中的应用以及电力系统继电保护的及时修复是发生突然的地震、洪涝、台风等意外灾害最重要的工作内容。在网络时代下,人们的正常生活越来越离不开网络,意外灾害的发生可能会损坏电力系统,此时便需要及时的修复。光纤通信凭借其众多优点可以在紧急情况下快速地建立,从而保障应急通信中正常的通话和信息发送。
2.3光纤通信技术在5G通信技术中的应用
5G技术已经慢慢出现在我们的日常生活和工作中,光纤通信技术也是5G技术展开大规模应用的重要参与者。

光纤技术中的毫米波通信技术将在5G电力系统继电保护中发挥极其重要的作用。相比于4G技术,5G技术下的电力系统继电保护应用了光纤通信技术,使得光纤利用率更加显著,传输速率更高,这也给用户带来更高的系统安全性以及更好的用户体验。
2.4注重施工的质量
光纤通信在电力系统继电保护中的应用主要目的就是为了保证特高压线路信号传输通道的安全,防止信号传输出现问题。在实际的电力系统应用过程中,光纤信息的传输一般都需要经过多个过程,这对光纤通信的安装、施工质量提出了更高更严格的要求。首先,结合整个电力系统的设计,明确各个施工建设阶段需要注意的重要内容和细节。与此同时,做好光纤通信建设的前期准备工作。其次,在正式施工之前,电力企业的相关部门应该组织施工人员做好前期工作的培训。再次,在安装光纤通信设备时,要注意工作设备时刻处于良好的运行状态,只有相关设备保持良好的运行状态,才能够为电力系统继电保护提供基础保障。最后,为了保证电力系统继电保护工作的顺利开展,有必要对继电保护技术人员进行专业培训,他们除了需要掌握基本的继电保护专业知识,同时也应该有一些对光纤通信技术的理解,并掌握某些光纤校准和维护技能,从而能够在发生故障时候灵活处理紧急问题,进而避免电力系统出现运行上的问题。
2.5 5G通信技术在继电保护中的应用
从电力信息通信技术现状可以看出,电力系统有线通信信道存在敷设困难、故障定位困难以及长距离通信可靠性不足的缺点,而现有无线通信信道虽然没有有线信道的缺点,但是存在信道延时较高、带宽不足和可靠性低等缺点。与现有4G无线专网相比,5G无线通信技术使用一系列先进技术,如大规模多天线通信技术、空-时-频3维信道建模技术、低密度奇偶校验码和极化码技术、同时同频全双工技术、新型多址技术以及基于云的无线接入网架结构技术等,保证了高带宽、低延时、低功耗、高密度连接和高可靠性等业务目标的实现。5G网络各方面性能明显优于4G无线专网,因而在电力信息通信方面具有更广阔的应用前景。光纤通信网络在建设时,存在建设成本高、长距离通信需设中继站等缺点,但建成后,其通信特性优良。因此在存量光纤网络范围内,无需采用5G网络进行替换,而在光纤骨干网络未覆盖到的范围,可考虑采用5G通信方式,提高通信网络建设的经济性。继电保护信息通信在电力信息通信安全中属于生产控制Ⅰ区,其可靠性要求为99.999%,延时要求为实时控制(毫秒级),授时精度要求为10μs。
2.6提高工作人员的整体素质
随着光纤通信技术在电力系统继电保护中的不断应用,现在的电力系统对通信技术以及继电保护管理人员的需求很大,并对其专业的管理知识和相应的技术提出了很高的要求。因此,电力企业在未来发展过程中,对电力企业中工作人员的整体素质要有一定的要求,招聘的过程中要对员工提出更高的要求,保证入职人员具备较好的专业素质和整体素质。在职的员工也必须具备一定的专业管理知识以及基本的电力管理知识,从而使建筑工程管理精细化的要求能够得到落实。建筑施工单位应当定期对相关人员开展专业知识的培训,保证施工队伍的整体素质不被落下。
结束语
随着社会经济的迅速发展,网络的稳定通畅是目前人们生活工作的最低需求。我们相信,光纤通信技术在电力系统继电保护中的应用会变得越来越广泛,在后续应用中电力企业要更加注意光纤通信系统的科学规划和使用维护,不断克服光纤通信技术在电力系统继电保护中存在的问题,不断创新,保障其良好稳定的运行状态,使其在电力系统继电保护中发挥更大的作用,并且促进光纤通信在继电保护中的应用向着更加智能化和高效化的方向不断发展。
参考文献
[1]任亮.光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].中国新技术新产品,2010(21):141.
[2]张应斌.光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].中国电子商务,2011(10):63.
[3]刘天宇,董晓.浅谈光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].科学与信息化,2019(2):23.
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