研究电力系统调度自动化中的光纤通信技术

研究电力系统调度自动化中的光纤通信技术

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摘要:近年来,随着国内电力工业的不断开展,光纤通讯技能也获得了广泛的使用。光纤通讯技能效率高、可靠性强点,能够为电力体系供给更安稳的效劳。经过光纤通讯网络体系的树立,能够更好地便利信息的传输与收集,便利电力通讯体系的正常运转。

关键词:光纤通讯;电力体系;调集;自动化

电力体系通讯是电网出产运转中的重要环节,是电力安全安稳运转的三大支柱之一。随着国内电力工业的不断开展,电力体系对对电力通讯体系的容量与可靠性提出了更高请求。因为光纤通讯特有的抗强电磁搅扰和电绝缘功能,且光纤通讯方式具有容量大、适应向数字化开展等许多优点,尤其是光波分复用、光交流等技能的日益老练,使光纤通讯在电力综合通讯网、调度通讯网、维护装置通讯网、光纤通道维护、复用段维护等方面得到了广泛的使用。随着国内电力工作的不断开展,大家对电力通讯体系提出了更高的请求,加强对电力体系的光纤通讯技能研究有着非常重要的含义。

1通信原理

光纤通信的信息载体是光波,是以光导纤维为媒介的一种先进的通信方式。有载波光源在光端机发送端里面,在发送端中把电信号转换为光信号并且在光纤中进行传输。在光端机接收端内的光检测器能够转换信号,将信号输入接收端,实现数据的去全双工传输。光信号在较长距离的传输后减弱畸变,经过中继器的处理把信号放大整顿再生成正常的光信号进行传送。(如图1所示)点对点的通信系统、星形他通信系统、环形通信系统、T型通信系统都是光纤通信网络按照网组来进行分类的。

图1光纤通信原理框图

2光纤通信技术的特点分析

根据相关资料来看,光纤通信有着传输容量非常大、抗电磁干扰能力很强、传输衰耗很低等多种特性,从而在电力系统中应用非常广泛。当前,光纤有很多种,不只有普通的光纤,还有电力特种光纤,如光纤复合相线、光纤复合地线、全介质自承光缆等,而应用比较广泛的特种光纤是光纤复合相线、全介质自承光缆。

2.1最大化实现抗电磁干扰

目前,光纤使用的绝缘体材料都是以石英材料为主,其耐腐蚀性效果较强,并能有效抵御光波给免疫系统带来的干扰,自然的雷电现象都不会对其产生影响,更重要的是不会因为人为原因导致的电磁干扰而产生任何作用。目前的光纤都是与电压输电线架设方式一样,互相平行架设,并能组合电力导体形成符合光缆,能够为电力系统自动化系统的通信系统带来很多有利因素,更不会因为电磁脉冲效应而产生不良作用。

2.2增加通信容量

光纤的传输宽带比铜线和电缆都远,其调制方式和特性都具有独特性。这种独特性的优势,不会因为光纤通信系统的单波进行有效发挥,而要有效增加传输效果,还需要采用一些稍微复杂的技术来实现。特别是在波分技术的应用上,更能使光纤传输的容量大幅度上升。

2.3保密性能较高

在进行电波传输的过程中,不可避免地会出现电磁波的泄露。电磁波一旦泄漏,就会对各个传输通道的正常工作造成一定的影响,从而导致信号安全性降低,可能被窃取。如果使用光纤通信,就可以将光信号完全限制在光纤之内。即使有部分射线泄露,也会被光纤外的不透明包皮吸收,外界无法窃取。同时,一条光缆中可能会有数量较多的光纤,但是由于光传递规律和光纤不透明包皮的限制,相邻光纤之间的信息不会相互干扰。

3光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用

由于电力通信业务量的日益增长,供电单位对供电系统可靠性要求也越来越高。各种有关的电力信息需要更为可靠、稳定、安全的传输中介,电力系统通信面临着前所未有的挑战。此时光纤技术不断发展完善,并得到广泛的关注和认可。光纤通信技术的可靠性、实时性、有效性等特点正好符合了电力通信系统的要求。因此,光纤通信技术也就成为了电力信息系统的关键技术。

3.1有效维护电力系统运行调度

电力系统的组成部分主要有:①发电厂;②输变电系统;③配电系统等组合而成。在电力系统中,保持系统正常运行的主要关键是信息的采集和信息的传输,这也说明,电力系统中需要光纤通信技术发挥更为主要的作用。双光纤具有极其灵活的组网方式,其主要分为几个类型:①网状;②环状;③链型;④星型;⑤树形等。现代化电网配电自动化系统都具有智能的功能,所以主要采用树型和环型结合的网络作为光纤网,再根据计算机功能进行有效连接,继而将资源进行传输和共享。其中,由于有较多环路节点的原因,要有效避免出现光缆设备故障和通讯异常等问题,很多单位都应用了双光纤环路自愈网来避免,并配置了多功能的光纤收发器,其能具有自动切换和自愈的作用。如果出现光缆故障,通过收发器的自愈功能来形成新的光纤路径,为电网的正常运行和继电保护提供有效作用。

3.2光纤通道的配置方式

电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。

3.3光纤通信有利于保护输电线路

供电单位作为一个特殊的部门,对电网可靠性的要求极高,因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应,快速切除,及时解决故障,绝不允许出现任何纰漏,继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护,其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时,高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换,可以甄别出是本线路故障还是区外故障,并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作,在甄别出是区内故障时,快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性,容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。

3.4光纤通信的发展趋势

在网络技术不断发展,光纤通讯迅速提高的前提下,自动化系统对其的运用也在不断的加深。随着社会不断的进步,人们需求的不断增加,智能化变电站成为了发展的必然趋势,是对光纤更高一个层次的要求。智能变电站是信息采集、传输、处理、输出等全程实现数字化的变电站,是变电站自动化技术发展的延伸。目前,智能变电站的主要技术特征有以下几点:自动化的运行管理系统以及标准的通信网络、网络化的二次设备等技术。智能变电站是变电站自动化和地理信息系统等各项技术的融合和兼并,其发展建设工作正处于起步阶段,工作的重点集中在开关设备、检测设备以及光纤传感器等方面,现阶段还不能够大范围地进行推广和运用。

结论

电力调度自动化是优化配电网络结构、运行管理程序、提高和保护供电可靠性和电能质量的有效措施,同时也是电网现代化的必然发展趋势。其在电力系统的运行生产中有着至关重要的作用,是实施生产指挥以及控制电网运行的重要工具。在调度自动化的系统中,运用光纤进行通讯能够满足对传输信息的多方面的要求,能够更好的保证电网的安全稳定的运行。光纤技术以其特有的各方面的特点和突出的优势,成为的电力调度自动化系统的必然选择。

参考文献:

[1]林琳.光纤通信在电力通信系统中的应用[J].科技传播,2010,(23)

[2]胡必武,余成.光缆及光纤通信在电力系统中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报,2007,(1)

[3]温彩燕,崔健.SDH技术在宁夏中卫电力通信光纤传输网中的应用[J].宁夏电力,2010,(1)

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