光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用

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　　摘    要：秉持着以人为本的科学发展观，光纤通信技术优化了电力系统的人性化服务和运行模式，增加了电力系统通信网络的复杂性，提高了工作人员维护工作的难度。因此，当前的光纤通信技术若想进一步应用于电力通信系统，应当改进电力通信系统中的原有通信技术，通过完美的嫁接技术构建新型的通信技术。基于此，以下对光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用进行了探讨，以供参考。
　　关键词：光纤通信技术;电力系统;调度自动化;应用
　　1  引言
　　电力调度工作和自动化相结合是当前电网发展过程重要趋势，在电自动化系统当中，光纤通讯的优势非常明显，具有通信容量大、损耗小、抗电干扰能力强等诸多特点，可以让电力运行的效率进一步提高，与此同时，由于电力企业规模进一步扩大，合理的使用一些相关的技术设备可以解决电力系统出现的一些问题，应对电力系统在某些方面的挑战。
　　2  光纤通信技术概述
　　光纤通信技术通俗地说，即使用光导纤维材料作为数据传输的载体，发挥光导纤维通信媒介的功能，实现电力行业的通信目的和应用。当前，我国广泛应用的光纤材质由涂层、包层以及纤芯三个部分组成，缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等组成。光纤光缆技术包括色散补偿技术、多芯单模光纤以及有源光纤等特种光纤;有源器件包括窄带响应可调谐集成光子探测器、垂直腔面发射激光器以及集成器件等。另外，还有交换技术、放大技术以及复用技术等重要的功能技术。光纤的内芯直径非常小。其中，涂层负责保护光纤，能够增加光纤材料的韧性;包层负责与内芯构建折射，依据两者不同的折射率，实现光信号的全反射，完成光信号的传输。
　　3  光纤通信技术的主要特点
　　3.1  通信容量大
　　与传统的通信技术相比，光线通讯具有通信容量大的特点，这是因为在通信传输过程中，光线的传输频道宽于金属传输频道。光纤中存在两种波长，分别是粗波和密集波，粗波能够实现16个波长的反复传输，换句话说就是我们可以利用一条光纤实现16条不同线路的输电业务，而密集波应用在电力系统调度自动化中，其虽然传输的波长较多，但同时传输的效率也显著提高，相比粗波能高出几十倍的速度。
　　3.2  抗干扰能力强
　　现在的光纤通信技术当中，大量使用的石英材质，这种材质的特点在于具有很强的抗干扰性，不易损坏，而且这种材料具有很强的绝缘性能，能够抵抗外界电磁环境的干扰，比如说人为活动造成的电磁环境扰动以及自然雷电气候等，还有地球大气电离层出现的变化，都不会对其产生较大的影响，就算出现一定的电磁波泄露，在整个系统当中也不会产出线串音，这种特点都导致其具有很强的抗干扰能力，能够在电力系统和电信系统当中发挥出应有的作用，符合人们在信息传输过程中的准确性的要求，因此这项技术获得了非常广泛的使用。
　　3.3  损耗小
　　当前我们常用的石英光纤损耗率一般来说都是低于20dB/km的，这对比其他传输介质来说损耗率都是十分低的，同时其在传输时可以跨越更大的无中继距离，这一优点使得我们大大的减少了中继站的建设数量，有效的降低了电力调度的成本，使电力调度大大的降低其复杂性，同时提高了稳定性能。
　　4  光纤通信技术在电力系统中的应用优势
　　4.1  有助于满足各类复杂系统需求
　　由于电力系统通信过程复杂，若运用传统通信方法势必会降低电网的输出效率，但光纤通信可满足不同接口需求，因而无需转化接口方式，实现了中断线输导与通信网络拓展性能的提升。此外，电力系统对于实时性要求较高，而光纤通信技术可以保障系统数据的实时传输，提升了电力通信效率。
　　4.2  最大化提高电力通信系统的防冲击能力
　　电力通信系统要想更加稳定的发展，必须强化对于防冲击能力的要求。由于，该系统整体各项环节具有非常精密的衔接性。因此，若是忽然之间某项环节发生意外事故，通信定会发生较大的故障。光纤通信技术具备了很强的放冲能力，因此将光纤通信技术合理的应用于电力通信系统中，有利于光纤通信防冲力的有效提高，以实现故障发生率的进一步减少。
　　4.3  有利于增加系统灵活性与可靠性
　　随着信息时代的到来，电力通信网络所面临的挑战日趋严峻，所需承担的使命越来越多，而光纤通信技术的应用有助于电力系统通信灵活性的提升，光纤通信强大的抗磁干扰性能，有助于减小外部环境对电力系统的干扰，有效控制电力通信安全事故的发生，提升电力通信网络的安全性、可靠性。
　　5  光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用
　　5.1  供电单位的整体通信概况
　　某供电单位下共有变电站10所，其中有35kV的变电站共4所，有110kV的变电站共6所，这个供电单位所采用的通信网络的连接方式是将环形光纤通信系统与树形光纤通信系统相结合的方式，并且使调度中心与它的中心变电站相互连接，再通过中心变电站与其他的几个变电站组成环状网络的结构形式从而加强各变电站之间的相互连接程度，以便于各个变电站之间的通信联系。
　　5.2  光纤通信线路的基础配备
　　在整体的电力通信系统运转的同时，信息的采集和传送具有不容忽略的重要性，在电力通信系统中应用光纤通信技术也越来越重要。双光纤组网通信模式具有灵活的信息采集与传送能力，大体可划分成环型、树型、网型、星型等基础的组网构造。依据电力系统独特的自动化调度工作，一般光纤组网模式都会使用环型网状构造或是树型环型相整合的构造，并将其衔接计算机区域促使信息能够实现共享。因为在电力系统的环型组织中具有诸多节点，为防止光缆设备发生故障、终端设施等发生故障，大部分企业都在广泛的应用双光纤环状线路实施网络的自我修复，并配备相应的自动化转换系统及痊愈系统。当电缆节点出现问题的同时，节点两侧的光纤设备需要双环转换设备建设出全新的光纤线路，以此来达到自我愈合的作用，进而保障电力系统自动化业务的连续性和实时性。
　　5.3  光纤通信保护输电线路
　　许多的供电单位都对电网的可靠性有着很高的要求，尤其是一些为煤矿产业供电的单位，这也就对继电保护提出了更高的要求，需要提高继电保护动作的迅速性。这些都要求供电单位能够在系统发生故障的时候迅速的切除线路，以免发生继电保护拒动的现象，给人们带来危险，避免这些危险事故需要我们能够保证到高压电网的稳定运行。高压线路的纵联保护对于高压电网的稳定性起到至关重要的作用，它能够辨别出故障的类型，从而给人们作出指示，使人们能够正确的判断出是应该不做动作还是应该迅速切除故障从而“对症下药”，以此来解决这些故障问题实现“药到病除”。
　　6  结束语
　　光纤通信技术强大的应用优势促进了其在电力系统带宽、电力生产、电力通信中的深入应用，有助于保障电力系统运行的安全性、稳定性、可靠性。当然，当前光纤通信技术的应用仍存在诸多难点，还需进一步加强研究，以促进其在电力行业中发挥更大的作用。
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