光纖通信在電力通信網中的應用

任順利

國網山西省電力公司陽泉供電公司

光纖通信在電力通信網中的應用

任順利

國網山西省電力公司陽泉供電公司

隨著光纖通信技術的不斷發展，在很多領域都得到了廣泛的應用，取得了良好的效果。電力通信網中引入光纖技術在很大程度上提高了電力通信網絡的可靠性，此外和傳統的通信方式相比，具有更快的速度和更大的容量。因此，在電力通信網路當中，光纖通信技術獲得了很大的發展。文章對光纖通信在電力通信網中的應用進行了探討。

光纖通信；電力通信；光纜應用

1 電力通信網絡傳輸要求及解決方案

電力通信網絡作為一種專用網，不僅要為電力系統生產、調度服務，而且還要傳送遠動信號、辦公自動化信號、繼電保護信號等，所以對電力通信網絡傳輸技術的可靠性、可擴展性等相關性能有較高的要求。具體要求體現在電力通信傳輸的特點之中。

1.1 高可靠性

電力通信的主要特點是任何情況下都不允許中斷，這也是電力系統的行業特點決定的。不僅數據傳輸要求可靠性，而且要求傳輸線路具有抗大風、大雨、大雪、大水等外力破壞的能力，在各種惡劣的氣候條件下，更需要保證電力通信暢通。光纖傳輸質量高，傳輸信號在光芯內部傳輸，不受外部自然環境變化的影響，性能穩定，尤其是其所具有的抗電磁干擾性能，更加適用于電力系統所特有的高電壓、高電磁場環境。MSTP/SDH的自愈功能能夠在無人為干預下自動從故障狀態恢復通信，這一特性更加從根本上保證了電力通信傳輸的可靠性。

1.2 易于擴展性和投資效益性

隨著電力企業的業務發展，企業對運營成本經濟化的要求越來越高，電力通信系統配置需要綜合考慮網絡的易于擴容性、系統復用性、設備的可承接性等擴展性能。高容量的傳輸線路能夠減少電力通信基礎設施的重復投資，簡單易行的擴容方案可以降低傳輸網絡后期的維護開銷，設備技術的可承接性可以大量減少升級中的設備廢棄率。采用主流的技術、標準協議，使電力通信系統具有良好的互操作性，從而減少設備互聯的問題、網絡維護的費用，使企業的投資得到有效的保護。

1.3 迅速性

電力行業特點要求通信迅速，電力調度之間或者廠、所之間的電話通信，當有需要時應能立即無延時接通。MSTP/SDH是嚴格同步的，從而保證了電力通信網絡的暢通。

1.4 能源環境保護性

隨著我國經濟的快速發展，能源需求不斷增長，能源供應面臨巨大挑戰。和西方發達國家相比，我國在能源問題上所面臨的形勢相當嚴峻，人均主要能源資源占有量低。電力行業作為主要能源行業對國家能源環境保護的作用巨大，電力通信同樣需要考慮能源環境問題，光纖傳輸的主要介質——光纖，其主要材料是SiO2，在自然界中儲量豐富，因此光纖通信的發展不會遭遇資源瓶頸。同時，采用了MSTP/SDH技術的傳輸網絡，由于節省了E1接口，可以節省大量的線纜材料，降低無用的線上能量的損耗，因此現階段的光纖傳輸技術和設備從綠色的角度來看也是符合電力行業發展要求的。

2 光纜在電力通信系統中的應用

2.1 地線復合光纜(OPGW)，即架空地線內含光纖。電力傳輸線路中地線中含有供通信用的光纖單元。該種光纜做到兩全，即地線的電性能和機械性能不因設置了光纖而受到損害，光纖單元也要適當地受到保護而不致損傷。有鉛骨架型、不銹鋼管型以及海底光纜型等幾種；

2.2 地城纏繞光纜(GWWOP)，是用專用機械把光纜纏繞在架空地線上。這種光纜光纖芯數少，易折斷，但經濟、簡易；也具有較高的可靠性；

2.3 全介質自承式光纜(ADSS)。全介質自承式光纜—ADSS(AllDi electricSelfSupporting)。全介質自承式光纜特點：光纖傳輸損耗小、色散低；光纜具有優良的機械性能和環境性能；結構緊湊，確保惡劣環境下光纖不受力；光纜全為非金屬結構、重量輕，敷設方便，抗電磁干擾強；光纜為自乘式架設，抗拉強度高，抗外界環境能力強，光纜柔韌性和抗彎曲能力強。

3 光纖傳輸組網技術

在電力通信中使用較多兩種組網方式是密集波分復用技術(DWDM)和同步數字體系(SDH)。波分復用技術指的是將很多個不同波長的光信號復合在一根光纖上進行信號傳輸的技術。如果相鄰的光波波長之間的間隔越小，那么光纖所能復用傳輸的不同的波長的光信號也就越多了。在發送端包含很多個獨立調制的光源，每個光源發送不同的特定波長的光信號。復用器將光輸出復合到一串密集波長信號譜內，然后把這些信號耦合進一根光纖。在接收端，使用解復用器將這些光信號分離并送入相應的檢測信道來進行信號處理。同步數字體系SDH(同步數字系列)是一種將線路傳輸、復接及交換功能融為一體、并由統一網管系統操作的綜合信息傳送網絡。它是套新的國際標準，SDH既是一個組網原則，又是一套復用的方法。在SDH基礎上，可以建成一個靈活、可靠、能夠進行遙控管理的全國電信傳輸網以至全世界的電信傳輸網。SDH體系同時具有一套相當完善的自我保護體系，這樣就可以滿足電力系統的高可靠性的要求。將SDH和DWDM相結合的組網方式，在為電力通信提供高效傳輸能力的同時，也保證了較高的安全性。其優點為：第一，網絡管理能力大大加強；第二，提出了自愈網的新概念。用SDH設備組成的帶有自愈保護能力的環網形式，可以在傳輸媒體主信號被切斷時，自動通過自愈網恢復正常通信；第三，統一的比特率，統一的接口標準，為不同廠家設備間的互聯提供了可能；第四，采用字節復接技術，使網絡中上下支路信號變得十分簡單；第五，擁有豐富的開銷比特(約占信號的5%)，以用于網絡的運行、維護和管理。

4 結束語

綜上所述，光纖通信在電力系統的應用實現了電力通信網建設的低成本、大容量、多業務和智能化，滿足了電力數據、語音、視頻、寬帶接入等多種業務的傳輸要求，并在網絡通信的實時性、準確性和可靠性等方面為各用戶提供了充分的保障，從而保證了電網生產的安全經濟運行，并創造了巨大的經濟效益和社會效益。

[1]趙高峰.SDN在電力骨干通信網中的應用研究[J].山東電力技術，2017，01：46-49.

[2]劉培.光纖通信在電力通信中的應用研究[J].電子制作，2017，06：84+89.