保山光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，光纖通訊迅速提高的前提下，自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)其的運(yùn)用也在不斷的加深，下面是小編搜集整理的一篇探究光纖通信技術(shù)應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。

【摘 要】本文闡述了光纖通信技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用中的重要性，然后對(duì)光纖在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析，最后分析了光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

1、光纖通信技術(shù)的概念、組成和特點(diǎn)

1.1 光纖通信的概念

光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式。光纖由纖芯，包層和涂層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì);中間層稱為包層，通過纖芯和包層的折射率不同，從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)在纖芯內(nèi)的全反射也就是光信號(hào)的傳輸;涂層的作用就是增加光纖的韌性保護(hù)光纖。

光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先把要傳送的信息(如話音)變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去;在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)把它變成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信號(hào)。

1.2 光纖的機(jī)構(gòu)組成

就光纖通信技術(shù)本身來說，應(yīng)該包括以下幾個(gè)主要部分：光纖光纜技術(shù)、光交換技術(shù)傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為：①信號(hào)的發(fā)射②信號(hào)的合波③信號(hào)的傳輸和放大④信號(hào)的分離⑤信號(hào)的接收。

1.3 光纖的特點(diǎn)

①頻帶極寬，通信容量大。②損耗低，中繼距離長(zhǎng)。③抗電磁干擾能力強(qiáng)。除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富，成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

2、光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用中的重要性

在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中加強(qiáng)光纖通信技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的作用。不僅能有效應(yīng)付目前電力通信系統(tǒng)日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的需要，而且能有效的提升信息的傳輸量和信息傳輸?shù)倪m時(shí)性和安全性，對(duì)于服務(wù)的對(duì)象范圍比較廣，例如發(fā)電廠，供電局，變電站等。且光纖通信技術(shù)具有更高的可靠性、靈活性和抗沖擊能力等，能夠滿足電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化更高的要求。從而更好地適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)通信的需要，以更好地為廣大電力客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3、通信規(guī)約

在目前，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以下有三類比較流行的通信規(guī)約：

1)循環(huán)式規(guī)約如：CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按時(shí)間順序不斷循環(huán)自發(fā)的向后臺(tái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的回報(bào)，后臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行接收。

2)應(yīng)答式規(guī)約如：Modbus、u4F、SC1801。一般是以后臺(tái)為主，一次向現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出查詢命令，以命令進(jìn)行信息串長(zhǎng)度可變的回答。

3)對(duì)等式規(guī)約。

4、在調(diào)度自動(dòng)化中，光纖通信的運(yùn)用

隨著供電可靠性的不斷提高，電力系統(tǒng)的各項(xiàng)信息都需要進(jìn)行可靠穩(wěn)定的傳輸，這是對(duì)電力系統(tǒng)通信有了更進(jìn)一步的要求。構(gòu)建能夠承載各項(xiàng)綜合業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了發(fā)展電力系統(tǒng)的必然趨勢(shì)，光纖技術(shù)也成為組成電網(wǎng)的重要手段之一和發(fā)展的關(guān)鍵因素。

目前，在調(diào)度自動(dòng)化中，光纖傳輸技術(shù)在調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用和實(shí)施有以下幾個(gè)方面：

(1)電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電廠、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等共同組成。而在系統(tǒng)中，信息的采集和傳輸是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，因此光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網(wǎng)方式極其靈活，大致分為樹形、星型、鏈型、網(wǎng)狀、環(huán)狀等。按照智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，光纖網(wǎng)通常采用環(huán)型網(wǎng)或者樹型環(huán)型相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)，并通過與計(jì)算機(jī)的連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。

由于環(huán)路節(jié)點(diǎn)較多，為防止光纜設(shè)備故障、通訊中斷等通信事故出現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)采用雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)，并配置具有自愈功能和自動(dòng)切換的光纖收發(fā)器。當(dāng)光纜出現(xiàn)故障時(shí)，斷點(diǎn)兩側(cè)的光纖設(shè)備通過雙環(huán)路切換器構(gòu)成新的光纖路徑，實(shí)現(xiàn)自愈功能，為電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度和繼電保護(hù)系統(tǒng)保駕護(hù)航。

(2)某單位在供電區(qū)域內(nèi)設(shè)立供電所變電站共有29個(gè)站點(diǎn)，在每個(gè)站點(diǎn)之間都采用光纜和光端機(jī)來開展通信業(yè)務(wù)，并且在調(diào)度自動(dòng)化中使用智能的PMC設(shè)備接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音。在現(xiàn)階段的通信中，光纖通信承擔(dān)了整個(gè)單位的網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控的視頻以及遠(yuǎn)程信息業(yè)務(wù)等重要方面。有效地解決了通信容量以及質(zhì)量上的問題，為城市的現(xiàn)代化信息化標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展建設(shè)打下了可靠的基礎(chǔ)。

(3)在輸電線路的保護(hù)方面，光纖通信也有著重要的運(yùn)用。由于現(xiàn)階段各單位對(duì)電網(wǎng)可靠性不斷的提出更高的要求，在這種發(fā)展的前提下對(duì)輸電線保護(hù)的要求也隨之提高，側(cè)重點(diǎn)也發(fā)生了改變。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)要迅速的切除，不能夠發(fā)生保護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r。因此在對(duì)保證電網(wǎng)的`穩(wěn)定運(yùn)行的工作中，對(duì)電網(wǎng)的保護(hù)起到了舉足輕重作用，是對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定的一項(xiàng)重要保證。保護(hù)好傳輸?shù)耐ǖ?，?duì)故障信息進(jìn)行判別找出故障發(fā)生在哪個(gè)環(huán)節(jié)，從而使裝置更好的受到保護(hù)。在區(qū)外故障發(fā)生時(shí)按兵不動(dòng)，在發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)迅速進(jìn)行故障的排除。利用光纖通道的特點(diǎn)，為電流的保護(hù)的應(yīng)用提供強(qiáng)有力的技術(shù)保證。

(4)當(dāng)通信環(huán)路上有較多的節(jié)點(diǎn)時(shí)，為了預(yù)防光纜或者光端機(jī)等設(shè)備發(fā)生故障致使通信被中斷，就要進(jìn)行有效的光纖通道配置方式。許多單位在這個(gè)問題上都運(yùn)用了雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)的技術(shù)，在環(huán)網(wǎng)上的每一個(gè)站點(diǎn)都配置能夠具有自愈功能以及能夠自動(dòng)切換的光纖收發(fā)器。一般情況之下，在使用12芯的光纜時(shí)，只有其中的兩個(gè)芯用來作綜合信息的運(yùn)輸通道，因此也就組成了兩個(gè)獨(dú)立的通信環(huán)網(wǎng)。

當(dāng)分站接到兩份通信報(bào)文時(shí)，光端設(shè)備就只選其中的一個(gè)信號(hào)傳送給RTU。當(dāng)光纜發(fā)生了故障的時(shí)候，兩側(cè)的光端就只能夠接受到一個(gè)信息，在一段時(shí)間后切換控制器就會(huì)自動(dòng)的把接受的信號(hào)切換到另外一個(gè)發(fā)送端，形成一個(gè)新的循環(huán)構(gòu)成新的路徑，使光纖環(huán)路的自愈功能得以實(shí)現(xiàn)。除此之外，光纖通信還有許多種通訊方式，組網(wǎng)方式靈活構(gòu)架多種多樣，能組成各類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)調(diào)度自動(dòng)化的特點(diǎn)。光纖網(wǎng)要與局域網(wǎng)連接，組成環(huán)形網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效共享。

(5)在其他方面的用途。調(diào)度自動(dòng)化的建設(shè)不僅僅是綜合信息傳達(dá)的自動(dòng)化還要在其他的通信系統(tǒng)上對(duì)其進(jìn)行輔助，共同建設(shè)調(diào)度自動(dòng)化。因此光纖通信在視頻監(jiān)測(cè)、直統(tǒng)電話、預(yù)防系統(tǒng)等方面起到了至關(guān)重要的作用，是通信的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

5、光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，光纖通訊迅速提高的前提下，自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)其的運(yùn)用也在不斷的加深。隨著社會(huì)不斷的進(jìn)步，人們需求的不斷增加，智能化變電站成為了發(fā)展的必然趨勢(shì)，是對(duì)光纖更高一個(gè)層次的要求。智能變電站是信息采集、傳輸、處理、輸出等全程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的變電站，是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的延伸。

目前，智能變電站的主要技術(shù)特征有以下幾點(diǎn)：自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備等技術(shù)。智能變電站是變電站自動(dòng)化和地理信息系統(tǒng)等各項(xiàng)技術(shù)的融合和兼并，其發(fā)展建設(shè)工作正處于起步階段，工作的重點(diǎn)集中在開關(guān)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備以及光纖傳感器等方面，現(xiàn)階段還不能夠大范圍地進(jìn)行推廣和運(yùn)用。

6、結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)的發(fā)展也是迅猛的，將電力通信的質(zhì)量和速度大大提高。光纖通信在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中的廣泛應(yīng)用滿足了對(duì)傳輸信息多方面要求，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，安全性，保證了電網(wǎng)生產(chǎn)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。光傳輸組網(wǎng)新技術(shù)的不斷應(yīng)用，加速了我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，將成為的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的必然選擇。