電力系統(tǒng)通信中光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)探究

宋偉

【摘要】 隨著社會(huì)的進(jìn)步科學(xué)技術(shù)的提升，使得自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)在電網(wǎng)中應(yīng)用方面，對(duì)電力系統(tǒng)通信技術(shù)方面有越來越高的要求。光纖通信相比于傳統(tǒng)形式的通信技術(shù)有著很大的優(yōu)勢(shì)，其在電力系統(tǒng)通訊方面有著很大的應(yīng)用前景。文章對(duì)光纖電器信號(hào)通信在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用過程進(jìn)行介紹，并對(duì)光纖通信在電力系統(tǒng)當(dāng)中的優(yōu)點(diǎn)的闡述，對(duì)電力系統(tǒng)未來光纖通信技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 光纖通信 發(fā)展前景

目前電力系統(tǒng)中主要有電力載波通信技術(shù)、導(dǎo)引線通信技術(shù)以及微波通信技術(shù)，其中使用最多的則為電力載波通信技術(shù)。不過當(dāng)前電力系統(tǒng)環(huán)境下其電力載波通信技術(shù)的抗干擾性已經(jīng)不能滿足，另外光纖技術(shù)不斷發(fā)展和完善，使得光纖通信技術(shù)的成本越來越低，也就為光纖通信在電力系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。

一、光纖中電力系統(tǒng)電氣信號(hào)的通信過程

光發(fā)射機(jī)，中繼器，光纖以及光接收機(jī)共同組成了光纖通信。光纖通信技術(shù)當(dāng)中，利用光發(fā)射機(jī)來轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再利用光接收機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。電調(diào)制器能夠轉(zhuǎn)化信息為一定合適的信道傳輸信號(hào)，一般情況下其信息都會(huì)轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)。但光調(diào)制器能夠讓電調(diào)制器所調(diào)制的信號(hào)轉(zhuǎn)化為適合光纖信道傳輸所利用的光信號(hào)，進(jìn)而讓信號(hào)利用中繼器進(jìn)行擴(kuò)大的目的得以實(shí)現(xiàn)。光纖傳輸之后其光信號(hào)比較微弱，不過光探測(cè)器能夠?qū)ζ溥M(jìn)行轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)，然后電解調(diào)器再對(duì)其光信號(hào)進(jìn)行放大，以完成其原信號(hào)輸出的目的，進(jìn)而使得電力系統(tǒng)通信當(dāng)中其光纖信號(hào)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。

二、電力系統(tǒng)中光纖通信的特點(diǎn)

（1）光纖通信在電力系統(tǒng)當(dāng)中有著非常大的通信容量，即一對(duì)光纖是需要容納成百上千路的信息路徑進(jìn)行傳輸，而一根光纜之中需要有幾百根左右的光纖線芯；（2）都知道玻璃或者硅是制作光纖的主要材料，即制作光纖的材料是非常豐富的，因此使用光纖通信有著很大的節(jié)約全金屬材料使用量的意義；（3）電力系統(tǒng)通信方面，光纖通信有著非常好的保密性，其不易受到外界電磁干擾，另外潮濕環(huán)境、雷擊環(huán)境等因素對(duì)光纖通信也幾乎沒有太大的影響； （4）電力系統(tǒng)當(dāng)中一般都是用POGW光纜作為其主要使用光纖類型，其一般都是和地線一起敷設(shè)，操作簡(jiǎn)單；（5）光纖通信不具備感應(yīng)性能，因此其光纖通信在電力系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用不會(huì)由于電位升高而受到相關(guān)影響，即光纖通信成為電力通信系統(tǒng)較為合適的通信技術(shù)。

三、電力系統(tǒng)中光纖通信前景趨勢(shì)

1、光纖傳送網(wǎng)新技術(shù)。40Gbit/s 、 100Gbit/s 這兩種技術(shù)是當(dāng)前多數(shù)40GE/100GE的網(wǎng)絡(luò)有著最為緊密聯(lián)系的高速傳輸技術(shù)，二者都是有著編碼調(diào)制技術(shù)。色散補(bǔ)償技術(shù)、非線性抑制技術(shù)和SDNR保證對(duì)策。而以后電力系統(tǒng)必須要對(duì)其光纖通信技術(shù)的長(zhǎng)距離進(jìn)行保證，因此主要將多種增強(qiáng)前向糾錯(cuò)技術(shù)（FEC技術(shù)）、動(dòng)態(tài)增益均衡技術(shù)、具備電均衡效用接收機(jī)、調(diào)整功率技術(shù)、新型調(diào)制編碼技術(shù)、喇曼放大技術(shù)作為其光纖傳輸網(wǎng)所應(yīng)用的技術(shù)類型。

2、光纖通信接入網(wǎng)新技術(shù)。對(duì)目前環(huán)境下光纖通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用過程所出現(xiàn)的差距，其主要擁有的接入光纖技術(shù)有：以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON技術(shù)）、基于ITU-TG984標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（GPON技術(shù)）、基于樹形拓?fù)涞腁PON/BPON技術(shù)以及星型結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)接入技術(shù)。這些光纖通信技術(shù)在分光比、傳輸?shù)木嚯x、速率、支持業(yè)務(wù)范圍能力、維護(hù)以及QOS管理等方面都有著一定差距，GPON要比EPON技術(shù)有著較難的實(shí)現(xiàn)要求，不過GPON技術(shù)在支持多業(yè)務(wù)方面的能力更強(qiáng)。將傳統(tǒng)形式的以太網(wǎng)作為前提基礎(chǔ)來應(yīng)用星型結(jié)構(gòu)光纖接入技術(shù)而達(dá)到了電力系統(tǒng)光纖通信接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)能夠滿足有著較為豐富光纖資源或者單個(gè)對(duì)寬帶有著較大要求用戶的區(qū)域使用。

3、光纖通信光交換新技術(shù)。光交換是光網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中典型的屬性，另外其也是當(dāng)前光纖通信技術(shù)中最為主要的技術(shù)之一。目前參考劃分其特征和交換顆粒之間光交換技術(shù)的條件，對(duì)光分組交換OPS，光路/波長(zhǎng)交換OCS，光突發(fā)交換OBS。其中波長(zhǎng)是光路/波長(zhǎng)交換的單位，有著較為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)條件，且交換顆粒較大，其缺點(diǎn)則是較差的寬帶復(fù)用特性和利用率；分組則為光分組交換的主要單位，其寬帶利用率和統(tǒng)計(jì)復(fù)用特性較好，不過有著較小交換顆粒，實(shí)現(xiàn)條件復(fù)雜；光路/波長(zhǎng)光交換技術(shù)和光突發(fā)交換技術(shù)二者實(shí)現(xiàn)條件方面都比較簡(jiǎn)單，且有著很好的復(fù)用特性和寬帶利用率，光突發(fā)分組交換技術(shù)有著簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)條件和較高的寬帶利用率，綜合其因素分析和考慮可知，其有著最高的性能。

四、結(jié)語(yǔ)

光纖通信技術(shù)是一種新興的通信技術(shù)，尚不完善，還處于發(fā)展階段，無(wú)論是電力系統(tǒng)內(nèi)光纖通信技術(shù)或是光纖自身因素都會(huì)有多少的缺點(diǎn)，其還有待繼續(xù)研究和開發(fā)。對(duì)近些年來電力通信系統(tǒng)當(dāng)中引入光纖通信技術(shù)的情況進(jìn)行分析和觀察可知，光纖技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中有著較好的應(yīng)用前景。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]盧潔.淺析電力系統(tǒng)通信中光纖通信的發(fā)展前景[J]. 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 2012（98）37-39

[2]闞 煒.光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用分析[J]. 眉山多能電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司2011（29）55-56

[3]任 鵬. 電力系統(tǒng)通信中光纖通信的發(fā)展前景[J] .片畜建永福工程顧問有限公司2010（19）48-49