光纖通信技術在電力系統調度自動化中?的應用

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光纖通信技術在電力系統調度自動化中?
的應用

李清寧

（寧夏電力石嘴山供電公司，寧夏石嘴山753000）

摘要：近年來，隨著我國電力產業的不斷發展，光纖通信技術也獲得了廣泛的應用。光纖通信技術效率高、可靠性強點，能夠為電力系統提供更穩定的服務。通過光纖通信網絡系統的建立，可以更好地方便信息的傳輸與采集，方便電力通信系統的正常運行。

關鍵詞：光纖通信；電力系統；調動；自動化

1　光纖通信技術的特點

（1）傳輸容量較大。光纖通信技術的傳輸容量主要與傳輸帶寬、調制方式有關。由于光源的調制特性，決定了其與銅線、電纜相比具有更大的通信容量。另外，光纖通信技術還有許多手段可以進一步減少在傳輸過程中信息的損耗，解除信息容量的限制。

（2）抗干擾能力較強。由于光纖原材料主要是由具有絕緣性的石英材料制作而成，所以具有很強的抗干擾能力。一方面，石英材料比較穩定，具有較強的抗腐蝕性；另一方面石英是絕緣材料，所以能夠不受自然界雷電以經濟太陽黑子活動的干擾。除此之外，光波還能抵御一些人為釋放的電磁的干擾。如果將光纖與高壓輸電線采用平行架設的方式，還能構成復合型光纜，有利于電網調度自動化的順利開展，減輕電磁脈沖效應對通信的影響。

（3）保密性能較高。在進行電波傳輸的過程中，不可避免地會出現電磁波的泄露。電磁波一旦泄漏，就會對各個傳輸通道的正常工作造成一定的影響，從而導致信號安全性降低，可能被竊取。如果使用光纖通信，就可以將光信號完全限制在光纖之內。即使有部分射線泄露，也會被光纖外的不透明包皮吸收，外界無法竊取。同時，一條光纜中可能會有數量較多的光纖，但是由于光傳遞規律和光纖不透明包皮的限制，相鄰光纖之間的信息不會相互干擾。

（4）傳輸損耗較低。當下，石英光纖的傳輸損耗低于市場現有的各個傳輸介質。根據最新研究表明，理論上還可以使用其他材質進一步降低光纖傳輸過程中的損耗。所以，光纖傳輸具備的低損耗性能更適應遠距離的傳輸。隨著現代交通工具的進一步發展，人們信息傳輸的距離也越來越遠。而傳輸距離的增大也會導致傳輸損耗的增加，所以如何降低遠距離信息傳輸中的信息損耗成為的人們研究的關鍵問題，利用光線通信技術可以為解決這一問題提供合理思路。

2　光纖通信技術的具體應用

（1）供電單位通信概況。某供電單位下有9所變電站，其中有8所110kV變電站，有1所35kV變電站。該單位在進行通信時主要使用的是環形光纖通信系統與樹形光纖通信系統相結合的方式。通過將中心變電站與調度中心連接，實現調度中心對中心變電站的控制。再將中心變電站與其他的變電站構成環狀的網絡結構，實現中心變電站對其的控制。各個站點之間的通信均采用光纖通信技術。

（2）光纖的配置。為了避免環路節點過多對光纜或是光纖設備造成影響，導致故障的出現，該單位主要使用雙光線環路自愈網來避免通信造成中斷。其原理是，將具有自愈功能的光纖收發器配備到環形光纖系統中的各個站點，一旦環路節點出現異常，光纖收發器可以自動切換，避免對系統造成進一步的損傷。該單位還使用12芯的光纜，并選取其中的兩芯當作綜自信息通道，從而構成了兩個相互不會干擾的通信環網。在傳輸過程中，同一份通信報文會在兩個環網中分別傳遞。分站每次都可以在同一時段接收到兩份環路的信號。選擇某一環路的信號，由光端設備傳送至RTU。一旦光纜設備出現問題，僅能接收某一個環路的信號。然后收發器會做出相應的反應，使用另一個環路將接收到的信號發送出去，從而構成全新的環路。此外，從組網方式上來看，光纖通信可以構建成網狀、樹狀、星型等。

（3）保護輸電線路。某單位主要是為煤礦提供電力，所以需要電網具有較強的可靠性。所以該單位關注繼電保護，并且重視對動作可信賴性的保障。一旦系統出現故障，就會立即采取切除的解決辦法，避免繼電保護出現拒動。這樣一來，通過縱聯保護，高壓電網的運行就可以得到保障。縱聯保護的原理是通過通道使處于線路兩段的保護裝置交換增長信息。通過故障信息的進一步交換，可以對故障的種類進行初步的判斷。

除了上文提到的綜自信息傳遞的自動化之外，電力系統調度自動化還需要其他的通信系統支持。例如視頻監控系統等，這些系統同樣需要光纖通信技術的支持，在此不再贅述。

3　在電力系統內光纖通信技術的發展前景

隨著網絡技術的不斷發展，光纖通信技術與數字信號結合成為必然趨勢。在傳輸介質材料的選擇上，由于光纖具備較強的經濟性和穩定性，成為了智能變電站信息通信的首選。未來，變電站會朝著智能化方向進一步發展。作為智能變電站技術的延伸，光纖通信技術需要采集、傳輸乃至處理信息，以便為變電站實現數字化提供基礎。因此，隨著智能變電站的不斷發展，光纖通信技術也會獲得進一步的發展。首先是在覆蓋范圍上，光纖通信技術整體的覆蓋范圍會提升，涉及到的領域也會拓展。也就是說，光纖通信技術會影響到社會各個領域，為各個行業提供更好的信息傳遞服務，方便人們的工作與生活。其次，光纖通信技術本身會有進一步的提升，無論在傳輸效率還是傳輸質量上都會有所提升，從而能夠提供更好的服務。

4　　結語

光纖通信技術具有較大的傳輸容量、較快的傳輸速度，因此能夠更好地幫助電力系統實現調度自動化。使用光纖通信技術，一方面能夠對電網的網絡結構進行優化，還可以大大減少人力損耗，準確地對電網的運行進行管理，使供電可靠性提升。

An Analysis on The Application of Optical Fiber Communication Technology in Dispatching Automation in Power System

LI Qing-ning

（Shizuishan Power Supply Company，Shuizuishan，Ningxia 753000，China）

Abstract:In recent years，with the continuous development of national electric power industry，the optical fiber communicationtechnologyhasbeenwidelyapplied.Opticalfibercommunicationtechnologyfeatureswithhighefficiency，anditis reliable，and it can provide more stable services for electric power system.The establishment of network system for the optical fiber communicationcanbetterfacilitatethetransmissionandcollectionofinformation，andhelpto make the electronic communication systemworksmoothly.

Key words:optical fiber communication；power system；dispatching；automation

作者簡介：李清寧（1969-），男，浙江長興人，主要研究方向:電氣自動化控制與應用。

收稿日期：2015-08-10

文章編號：2095-980X（2015）09-0031-02

文獻標識碼：A

中圖分類號：TM734