小议电力系统中的光纤通信技术

小议电力系统中的光纤通信技术

卫江春

卫江春

（江苏力源电力工程有限公司，江苏南京210000）

摘要：电力通信不仅是电力安全可靠的重要支柱，更是维持电网是否安全运行的主要依据。随着电力工业在社会中的不断运用与发展，维持电力顺利进行的通信系统中各个组成部分的各方面性能要求越来越高。本文以电力通信系统及光纤通信技术的简介开篇，论述了电力系统中光纤通信技术的实际应用。

关键词：电力通信；光纤技术；应用

前言

由于社会需求的扩大不仅需要极强的抗电磁干扰能力，在传输中衰耗也要求小，还要强大的容量支持传输以及，这就促使了光纤通信的出现，它不仅能满足社会的需求，还促进了电力部门的迅速发展。因此，光纤通信技术以其优越的性能优点在电力通信的应用与发展中占得了一席之地，不仅能满足科技发展中在光纤通信技术研究的需求，还符合了时代发展的必然需求。

1电力通信系统级光纤通信技术简介

电力通信网为电力系统的安全稳定运行重要技术支撑。它同电力安全稳定控制系统、电力调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大技术支柱。目前，它是电网调度自动化、电力营销运营市场化和企业管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、智能化运行的重要手段；是电力系统的重要组成部分。由于电网对电力通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电网公司都建立了自己的电力通信系统。同样国家电网公司也建有自己的电力通信网系统。

1.2光纤通信技术

所谓光纤通信，就是光导纤维通信，通过光导纤维来有效传输信号，从而达到信息传递目的的通信方式，我们可以将这种光纤通信当做以光导纤维为媒介的一种光通信方法。其中光纤主要组成部分有：涂层、纤芯以及包层，而内芯通常只有几十微米或者是几微米，其直径比发丝还小；包层就是中间层，利用纤芯以及包层具体折射率的差异，让光信号可以在纤芯里面进行全反射，即传输光信号；其中涂层主要就是为了提升光纤所具有的韧性，从而保护光纤不受损害。光纤通信系统里面的光线并不是只有一根，而是由大量光纤一起聚集成的光缆，这种由大量光纤构成的光缆之所以可以在单位时间里面传送庞大的信息，主要是因为这种光缆的光波频率非常高，并且光纤传输频带非常宽，所以其传输容量相对较大。这种光纤通信技术所具有的优点包括：体积比较小，重量非常轻，采用的金属材料非常少，具有较强抗电磁干扰性能以及抗辐射性能，具有非常好的保密性，可以防窃听、频带比较宽以及抗干扰性能很好，价格比较便宜等，同时其所采用的光线材料来源非常丰富，能够减少很多有色金属的应用，直径非常小，也不重。

2光纤通信技术对电力系统的价值

2.1光纤通信技术的结构优势

电力系统在范围、长度、功能上与普通系统存在较大的差异，只有利用光纤通信技术构成的新型通信结构才能够实现对发展中电力系统各类需求的满足。以光纤通信技术为中心的结构形式可以确保对电力系统通信功能和其他价值的适应，并可以发展出更为丰富、有效的途径和方式，服务于电力系统的整体性发展。

2.2光纤通信技术的容量优势

光纤通信的主要介质是光纤，其频率范围宽广、消耗率低，因此，具有传输容量大的优势，较传统的微波、同轴电缆等传输方式容量可以提高几十倍，并且随着分光技术和调制解调技术的进一步发展，光纤通信可以实现对自身结构潜力和系统资源的进一步挖掘，不但做到对光纤通信的容量开发，更可以确保电力系统新功能和新业务的发展。

2.3光纤通信技术的性能优势

光纤通信属于光信号传输，在传输介质上属于绝缘体，这会适应电力系统高温、高压、高电磁等实际运行环境，可以避免同轴干扰、电网回路电压、感应电压的产生，防治传统电网通信中出现的噪音、感应等问题对通信质量和功能的影响，在确保光纤通信效果的同时，提升了电力系统光纤通信的性质。

2.4光纤通信技术的价格优势

光纤的制造技术已经相当成熟，光纤的原料来源广泛，这些原因形成了光纤通信网络价格上的优势，与传统的电力通信网造价相比，光纤通信技术建立的电力通信网成本只是传统的1/2～1/3，这大大降低了电力企业系统建设和功能完善的成本，可以实现在固定投入内取得更大的通信成果，或者实现更为广泛的通信网络建设。

3光纤通信技术在电力系统中的应用

3.1在骨干电力通信网中应用

骨干电力通信网中光缆主要采用OPGW和ADSS光缆作为通道载体进行传输。传输网采用SDH技术和PTN、OTN等技术，但以SDH技术应用最为广泛。

随着骨干电力通信网的发展，以电力通信网为基础的业务不再仅仅是最初的程控语音联网、调度时时控制信息传输等窄带业务，逐渐发展到同时承载电力调度数据网、继电保护、数据通信网、电力营销计量系统、办公自动化系统（OA）、电视电话会议系统、动环视频监控系统、等多种电网支撑数据业务。电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了重要作用。

3.2在配电通信网中的应用

目前，适用配用电通信网络的主要组网光纤通信技术多种，主要分为如下：

图1

在国网公司的配电通信网应用中主要采用EPON技术和公网无线专用技术两种，其中又以EPON技术在配电通信网中应用最广泛、最稳定。

EPON技术是一种点到多点的光纤通信接入技术，它由局端侧的OLT、用户侧的ONU以及ODN组成。OLT一般接入城区110KV变电站传输通信网络，ONU以及ODU接入配电自动化设备侧。

EPON技术的技术优势体现在以下几个方面：（1）传输距离较远，最远可达20km；（2）通信容量大，有很强的通信多业务接入能力；（3）光分路器为无源器件，设备的使用寿命长，施工及运维方便；（4）可抗多点失效，安全可靠性高，任何一个终端或多个终端故障或掉电，不会影响整个通信系统安全稳定运行；（5）组网灵活，拓扑结构可支持各种等网络拓扑结构；（6）带宽分配灵活。

EPON技术成熟，已经实现设备芯片级和系统级互通，价格大幅度下降，在国网公司“十三五”期间，A、B区配电通信网的建设主要就是采用EPON技术。

在C、D区的配电通信网建设中主要采用公网无线专用技术，公网无线通信是指配电自动化端设备通过无线通信模块接入到无线公网，再经由专用光纤通信网络接入到通信主站系统的通信方式，目前无线公网通信主要包括CDMA、3G等。

3.3在特高压电网中的应用

目前我国特高压电网进入大规模建设期，特高压是远距离端到端送电和受电，线路长路一般在1000km以上。特高压的继电保护、自动化系统等均要光纤通信提供通道保障。由于特高压系统中各通信站点间距离很远，还要使用到光放系统。通过光纤通信系统（含光放系统）的应用，为特高压电网的安全稳定运行提供技术支撑。

4结语

总而言之，随着光纤通信技术在电力通信中的应用，不仅使以往通信技术的缺点得到弥补，更使电力通信能力得到进一步的提高，促进了数字信息化进程的加快。电力通信网在以电网需求为导向，以电网运行稳定为根本，不断提高管理水平的原则指导下，将逐步建成覆盖全国电力系统的先进、安全、稳定、高效、多业务的新一代电力通信网络系统，在网络信息化建设中发挥主导作用。为智能电网以及特高压电网建设提供强有力技术支持，为电网安全稳定运行提供良好通信支撑。

参考文献：

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[2]郑汝波．光纤通信技术在电力系统中的应用[J]．科技创新与应用，2013（1）

[3]张华琛．电力系统通信中的光纤长距离通信技术分析[J]．信息通信，2013（10）

[4]徐昊．浅议我国光纤通信技术的应用与发展趋势[J]．消费电子，2014（4）