光纖通信技術對電力通信網建設的應用論文

　　【摘要】電力通信網作為電力系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定的三大支柱之一，其技術水平對于提高電網運行水平有著積極的意義。隨著光纖通信技術的飛速發(fā)展，目前在電力通信網中已經得到了廣泛的應用。在下面這篇文章里，我們將重點對光纖通信技術在電力通信網建設中的應用進行深入探討。

　　【關鍵詞】光纖通訊技術；電力通信網；DWDM；DHP；ASON

　　【中圖分類號】TM73【文獻標識碼】A【文章編號】1006-4222（2016）07-0123-02

　　1前言

　　隨著電網運行技術的飛速發(fā)展，及用戶對于電能質量要求的提高，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行顯得越來越重要。在維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行過程中，電力通信網系統(tǒng)、繼電保護及安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調度自動化系統(tǒng)是重要的三大支柱。其中電力通訊系統(tǒng)是實現電網調度自動化、網絡運營市場化及管理現代化的基礎。目前的通訊技術根據信號類型可分為電通訊和光通訊兩類，前者根據傳輸介質還可以細分為有線、無線通訊，后者指的是信號以光信號的方式進行數據的收、發(fā)。光通訊技術的飛速發(fā)展為電力系統(tǒng)光纖通訊網絡的建設提供了堅實的基礎。在下面這篇文章里，我們將首先了解光纖通訊技術的優(yōu)點，并對目前應用最為廣泛的光纜類型、光通訊組網技術進行深入探討。

　　2光纖通訊技術特點

　　光纖通訊技術作為目前最為先進的通訊技術，與傳統(tǒng)的通訊技術相比有著如下幾個突出的優(yōu)點：[1]（1）抗電磁干擾能力強，保密性好，安全性高；（2）傳輸距離長、衰減低、頻帶寬、通訊容量大；（3）數據傳輸速度快；（4）抗腐蝕、不怕潮濕；（5）光纜線徑小，施工方便。

　　3光纜類型及特點

　　在光纜技術的發(fā)展過程中，為了更好的適應電力系統(tǒng)不斷變化的需求及特點，光纜的類型得到了很好的發(fā)展，目前應用較為廣泛的有OPGW（地線復合光纜）、ADSS（全介質自承式光纜）、OPPC（光纖復合相線）等，不同的光纜類型有著不同的特點及適用范圍，在實際的設計建設過程中，要切合實際進行選擇。

　　3.1OPGW

　　OPGW也被稱為光纖架空地線，有效的結合了傳統(tǒng)的輸電線路和先進的光纖通訊，既不會破壞地線的電性能和機械性能，又實現了對光纖的有效保護。它還具有信息傳輸量大、保密性好、傳輸速度快等優(yōu)點。這種光纜主要是應用在110kV及以上電壓等級的輸電網中，在實際的架設過程中，檔距大，可達到200m，且高壓電腐蝕影響小。需要引起重視的是OPGW對于桿塔的強度有一定要求，同時在架設過程中相關線路必須停電。這種光纜的建設投資比較大，主要是應用于新建線路或線路更新。OPGW根據光單元的外保護材質可分為鋁管型、鋁骨架型和鋼管型。在設計選型過程中，首先要對影響光纜性能的諸多因素（如氣象條件、桿塔結構、擋距、地線弧垂、線路走廊接地電阻、短路電流等）進行綜合考慮，確定最佳方案。

　　3.2ADSS

　　ADSS主要是應用在110kV及以下的輸電網中，這種光纜中不含有任何金屬，依靠紡綸來提高其機械性能，在架設過程中，無需停電，對線路的正常供電不會造成影響。具有安裝成本低、光纖芯數多、損耗小、良好的機械和環(huán)境性能、防雷、無需停電施工、使用壽命長等多個優(yōu)點，在電網建設中得到的應用較為廣泛。ADSS的外保護套容易受到電場的腐蝕，所以在設計過程中，要對整個輸電線路的電場情況進行測定，并根據桿塔的電場分布情況進行精確的計算。在應用過程中，一定要裝設抗電痕護套（適用于空間電位大于12kV），從而實現對整個通訊系統(tǒng)結構、光纜的可靠保護；同時在確定懸掛點時，要全方位考慮：①要防止由于風的作用發(fā)生鞭擊、摩擦、碰撞，應與居民樓、樹木、其他通訊線路保持足夠距離；②要在水平或垂直方向避免與底線的.交互；③在設計時選擇合適的懸掛點及配盤，充分考慮施工過程中的損傷、彎曲度、對地距離等因素。[2]3.3OPPCOPPC與OPGW的技術相近，是為了適用于只有相線而沒有地線的輸電系統(tǒng)。這種光纜適用于新架設或改造的110kV電壓等級以下的輸電線路，安全性較高，不會出現因雷擊造成的光纖斷股，且不會受到電場的影響。這種復用電纜，既能輸電又能通訊，經濟性及安全性較高，但是施工難度較大，目前應用較少。

　　4光纖通訊組網技術分析

　　目前在電力系統(tǒng)中，應用光纖通訊技術的通信網組網技術主要有DWDM（密集型光波復用），SDH（同步數字體系）、ASON（智能光網絡）等多種方式。

　　4.1DWDM

　　密集型光波復用這項技術通過對一組光波長進行組合，只需一根光纖即可進行數據傳輸，有效的提高了傳輸帶寬，減少了光纖的數量。它有一個突出的優(yōu)點是它的協(xié)議和傳輸速度不存在直接關系，所以在一根光纖中可以以不同的速度傳輸不同的數據，在這一前提下，就實現了以最低的成本，完成客戶帶寬需求及協(xié)議改變的快速響應。

　　4.2SDH

　　同步數字體系是一種綜合的信息傳送網絡，將復接、線路傳輸及交換功能進行融合，通過統(tǒng)一的網管系統(tǒng)進行操作，實現了網絡有效管理、實時業(yè)務監(jiān)控、動態(tài)網絡維護、設備互通等功能，有效的提高了網絡資源的利用率，降低了維護管理費用，同時網絡的運行和維護工作也更加靈活、可靠。在組網過程中，通過將SDH與DWDM進行結合，能夠將兩者的優(yōu)點進行集合，有效的提高了信息傳輸效率及安全性。這種組網方式的優(yōu)點具體包括下列幾點：（1）提高了整個通訊網絡的網絡管理能力；（2）自愈保護能力強，通過利用SDH設備可以組成一個具有自愈保護能力的環(huán)型網，當信號在傳輸過程中發(fā)生中斷，通過這一自愈網可以快速恢復正常通信；（3）兼容性強，系統(tǒng)具有統(tǒng)一的比特率和接口標準，能夠兼容不同廠家的多種設備，實現了不同設備的互聯。[3]

　　4.3ASON

　　ASON指的是一種具有更高的靈活性和可擴展性的，能夠直接在光層上按照客戶需要提供服務的光網絡。在這一網絡中，傳輸設備是基本的傳輸載體，可提供線型或環(huán)形組網結構；光交叉連接設備（OXC）是構成ASON的核心設備，為整個網絡提供了交換平臺。OCX在通訊網中的應用，使得組網拓撲結構更加高效，從而為尋找最優(yōu)化的光路由，以及當網絡發(fā)生故障時快速尋找保護路由提供可能，同時還可以實現全網備用資源的共享。[4]在ASON中，根據功能可劃分為三個平面，分別是傳送平面、控制平面和管理平面，三者間關系如圖1所示，同時DCN（數據通信網）作為其輔助網絡。通過表1，我們可以對三個平面及DCN可實現的功能有一個簡單的了解：ASON實現了真正意義的路由設置、端到端業(yè)務調度和網絡自動恢復，是光傳送網發(fā)展過程中重要的里程碑。在實際的應用過程中，通過與現有技術融合，其組網方式有兩種，分別是：（1）ASON+DWDM組網這種將ASON和DWDM進行綜合的組網方案，有效的利用了DWDM系統(tǒng)數據傳輸容量大、距離長，及ASON節(jié)點的寬帶容量和靈活的調度能力，建立了一個功能強大的網絡。在這個網絡中，ASON節(jié)點不但可以很好的完成傳統(tǒng)SDH設備所具有的功能，而且可以提供了更大的寬帶容量，更靈活快捷的調度能力。（2）ASON和SDH混合組網ASON可以基于多個規(guī)范的傳送網實現，所以它可以與現有的SDH傳送網絡進行混合組網。先形成多個小范圍的A-SON，最后再逐步形成一個大范圍的ASON網絡。能夠有效的利用現有資源，無需一步到位。[5]

　　5結束語

　　與傳統(tǒng)的通訊技術相比，光纖通訊技術有著無法避免的優(yōu)點，隨著相關技術在通訊方面的應用推廣，電力通訊網的結構及性能將會越來越穩(wěn)定。在上面文章里，我們對于光纖通訊技術在電力系統(tǒng)通訊網建設中的應用進行了簡單的探討，對于其技術優(yōu)勢及特點有了進一步的了解。電力通信網對于電力系統(tǒng)的重要性毋容置疑，只有不斷加強通訊網的建設水平，才能更好的提高電力系統(tǒng)的運行質量水平。

　　參考文獻

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　　[3]肖博興.光纖通信在電力通信網中的應用探討[J].黑龍江科技信息，2012（05）：120.

　　[4]李華.解析光纖通信在電力通信網中的應用[J].信息通信，2014（10）：244.

　　[5]楊磊.論光纖通信技術在電力通信網中的應用[J].電子制作，2013（22）：125.