趙海龍,李 海
(國網北京順義供電公司,北京 順義 101300)
光纖通信網絡和其他通信方式相比,有著明顯的獨特性,具體功能和特點如下:
網絡數據通信效率相對較高,具有抗干擾能力強以及可靠性高等特點,誤碼率低,不會受到其他強電磁場、電磁波的干擾。
具備良好的治愈功能,由于是環形結構,光纖通信網絡中的連接測點相對較多,為保證通信可靠性,光纖通信采用雙環通信網絡,將雙方作為備用方案,確保在一方出現問題時,也不會對通信網絡正常運行產生不良影響。可以自主選擇路由,自動進行愈合處理,保證主站到子站之間通信暢通,達到良好通信效果。
拓展方便而且配置靈活,只須在光纖通信環網中打開環路,直接添加鏈接,便可以增加新的節點,滿足配電網自動化系統的通信拓展要求。
光端設備通信接口方式較為完善,擁有相應標準,用戶可使用接口轉換器,自動轉換成相應所需要的通信接口。光端設備體積較小,重量輕,整體結構采用模塊化安裝方式,安裝調試便捷。
應用過程中整體設備消耗較低,光端設備工作電源為+12 V,靜態工作電流為30 mA,屬于低功耗設備,能夠減少配電網整體電源電能消耗問題。
光纜防護等級相對較高,通過束管式光纜進行光信號的傳輸,不會受到磁場以及強電場等因素的干擾。光纜敷設較為便捷,在動力電纜同溝以及地下均可敷設,也可在架空高壓線同桿或者地面敷設,整體應用較為理想,能夠保證光纖通信網絡的運行質量。
為更好地對光纖通信技術應用展開說明,在此以某供電公司配電網自動系統的應用為例,對光纖通信技術在配電網系統中的應用展開詳細說明。
案例基本情況分析:本次工程在通信系統網絡組建過程中,采用光纖EPON技術,有主網靈活及無源特性等特點,與光纜走向較為適應。整體投入成本相對較低,在該項技術使用過程中,需要在配電網自動化系統中組網方案設置,以便達到最佳的技術應用效果。
2.1.1 無保護組網規劃
如果自動化系統有1個110 kV變電站以及5個10 kV開閉站,采用鏈型組網部署模式。在變電站中設有OLT設備,主要負責轄區內所有監控終端數據采集,能夠和子站進行通信。
在開閉站中設有ONU設備,應用無源分光器將其和主干光纖進行連接,保證設備之間獨立性,同時,當整體系統在某設備出現故障時,能夠保證其他設備仍然處于正常運行狀態。使用48芯ADSS光纜或非金屬阻燃管道光纜完成變電站和開閉站之間通信溝通,運用非均勻分光器完成網絡多級分路處理,因為主干光纖主要以單鏈網絡為主,所以無法達到相應網絡保護效果。
2.1.2 全線路保護組網規劃
以配電網自動化系統為基礎,在開閉所位置進行星型主網部署。在自動化系統通信網絡建設過程中,通過和鏈型結構相同部署的處理方式,在變電站中配置OLT設備。采用雙PON口方式進行ONU設備的設置,將其接入變電站OLT設備之中,使該設備具備雙PON口功能,達到1∶1主干光纖保護效果。
2.1.3“手拉手”保護組網規劃
如果自動化系統中存在2個變電站,5個開閉站,可運用“手拉手”保護主網模式進行通信線路的保護。在具體設置過程中,需要對2個變電站實施OLT設備設置,運用ONU設備進行所有終端實時工作數據的采集和匯總,完成和終端之間的通信任務,使用以太網接口和主站進行實時通信。
在建設“手拉手”保護配電網模式過程中,整體結構設計和輸電網中輸電線路結構保持一致,并不需要對光纖網絡結構進行調整,可對全光纖網絡實施保護倒換處理,達到多個OLT設備同時運行的效果,確保在任何設備出現故障時,其他設備仍然能夠正常運行,能夠和ONU設備保持正常通信。
因為光纜和光纖收發設備的選擇與應用能夠直接對通信產生影響,所以在應用光纖通信技術的過程中,須做好光纖收發設備以及光纜的挑選和使用。
在挑選過程中,須按照環路上節點之間傳輸距離,選擇光端設備以及光纖,按照配電系統通信特點、主站和子站配置的方式,合理進行光纖環網通信部署。如果節點之間存在距離較短的情況,可運用多模光纜進行設置。如果節點之間距離相對較長,可將單模光纜作為首選。利用單模光纜價格較低的優勢,控制整體組網成本。
在光纜選擇過程中,不僅要考慮彎曲、碰撞以及擠壓等情況,同時還要考慮防潮以及使用環境等各項因素,保證光纜的使用壽命能夠達到工程使用要求,防止出現使用過程中被破壞的問題。建議使用束管式光纜,運用其高性能防護優勢,確保光纖組網的運行可靠性。
光纖通信網具有良好的抗干擾等優勢,是配電網今后發展的主要趨勢。技術人員須明確認識到這一點,并加大對光纖通信技術的研究學習力度,不僅要掌握通信網絡功能以及特點,還能夠對無保護組網以及“手拉手”組網等方案進行設計,確保光纖通信技術在配電網自動化系統中得到高質量應用。