光纤通信在电力调度自动化中的应用

倪珊

摘 要：电力资源是保证社会稳定发展人民正常生活的基础，尤其是现在各种电子信息产品和家用电器的普及速度加快，对于电力调度有了更高的要求，一方面需要保证电力调度的稳定性和安全性，另一方面又要提高电力调度的自动化水平。光纤通信目前在电力调度自动化中应用广泛，以其自身优势得到了越来越高的重视，逐渐取代传统的通信方式，为提高信息传输质量和安全提供了强有力的保障。该文分析了光纤通信的应用优势以及在电力调度自动化过程中的具体应用，最后总结了光纤通信对智能化电网的建设的推动作用。

关键词：光纤通信 电力调度 自动化 应用

中图分类号：TN929.11；TM734 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0032-02

光纤通信具有传输频道宽、传输质量高、通信容量大的优势，随着电子科技的快速发展，人们在日常生活以及工作中对供电质量和稳定性及安全性的要求越来越高，在这种情况下，传统的通信技术已经不能满足人们的需求。光纤通信技术本身具备较强的可靠性，不会在光波传输过程中出现泄漏情况，这样就有效保证了电力通信的安全性。并且光纤通信的抗干扰性强，不容易因为天气变化或者其它外力因素的影响而导致通信中断或者通信质量降低，这极大的满足了目前人们的日常通信需求。

1 光纤通信的应用优势

1.1 通信容量大

光纤比铜线或者普通的电缆线的传输频带要宽的多。在光纤中，通常存在粗波和密波这两种波长，用粗波能够实现16个波长在一个光纤中的反复传输，也就是说，一根光纤能够传输16路的业务；而当用密集波分作为传输的波长信道时，虽然波长的数量较多，但是单个波长的传输速度也能够达到粗波的几十倍。

1.2 抗电磁干扰能力强

光纤的原材料是石英，本身就具备绝缘性，不仅不会受到自然界的雷电、电离层、太阳黑子活动的干扰，也不会因为电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的影响而出现较大的异常波动，而影响正常的信号传输。同时，光纤还可以和高压输电线平行假设或与电力导体构成复合光缆，提高其抗干扰能力[1]。

1.3 损耗低

常用的石英光纤的损耗率一般低于20 dB/km，比去其它传输介质的损耗率都要低，可以跨越更大的无中继距离传输，这样一来，当传输距离较长时，就能够大大的减少中继站的建设数量，从而降低电力调度的成本和复杂性，并提高其稳定性。

1.4 保密性好

电磁波泄露是利用传统电缆线进行传输是最大的问题之一，容易导致重要的保密信息被窃取，大大的降低了传输过程中的安全性。而利用光纤传输，光波很难从光纤中泄露出来，即使在转弯处的弯曲半径较小的情况下，也只会漏出极其微弱的光波，可以通过在光纤表面涂刷消光剂来解决这个问题[2]。

1.5 光纤的原材料资源丰富

我国对金属资源的需求量较高，以往的电缆线一般都要耗费大量的金属资源，而光纤的原材料主要是石英，也就是常说的二气化硅，其资源储存量非常丰富。因此，用光纤通信取代传统的铜线方式能够大大的节省金属材料。

2 光纤通信在电力调度自动化中的应用

随着光线通信技术的不断发展，已经成为现代电力系统通信网的主要手段，下文对某个供电单位利用光纤传输技术在电力调度自动化系统中的实际运用进行分析。

2.1 供电单位整体调度通信网络概况

该供电单位一共有8个变电站，其中35 kV的有两个，剩下的6个全是110 kV。该供电单位采用的是树形光纤通信系统与环形光纤通信系统相结合的通信网络连接方式，将调度中心和其中心变电站连接， 而中线变电站又和其它七个变电站组成了一个环状网络结构。各站均使用光缆以及光端机进行通信[3]。

2.2 光纤通道的配置

部分环路上的节点较多，为了防止出现故障，导致通信中端或者光波泄露，该供电单位采用了双光纤环路自愈网，其中环网上的每个站都配置了具有自动切换和自愈功能的光纤收发器。使用有12芯的光缆组成了两个独立的通信环网a和b，每个分站都能够同时接收到来自这两个环网的信息。主站由一个串行口发送信息，并同时在两个环网之间进行传送，但是设置了两个串行口分别接受来自a和b的信息。当光缆出现故障时，两侧的光端设备只能够接收到一个环路信息，经过一段延时，双环路切换控制器自动把接收到的信号切换到另一个环路发送端，从而生成了新的环路。

2.3 电力调度自动化中对光纤通信传输性能的要求

电力调度自动化过程中人工参与的环节较少，主要是依靠信息网络技术的自动反馈，这样一来，对调度信息的准确性和可靠性要求就比较高，同时还要保证信息传输和接收的及时性，并避免传输过程中出现的偏差问题。尤其是在多环节的信息传输方式下，要保证各个环节中信息的可靠性和真实性，避免发生信号泄露问题，保证调度自动化在各个环节都得到有效且可靠的实施。而光纤通信的基本要求是能够保证远距离的传输和准确及时的接收，并且要有专项管理员对传输的信息内容实时的进行监控，从而保证质量和效率，确保没有数据异常情况出现。

2.4 在输电线路保护方面

随着社会生产生活对电力调度要求的不断提高，输电线路的保护要求也随着提升。当电力系统发生故障时，自动化装置要快速及时的将故障切除，从而将故障控制在一定范围之内，降低其影响率，同时还要保证继电保护装置的灵敏性与可靠性，不能出现拒动或者误动现象。光纤通信在输电线路的保护方面也能够发挥重要作用，对于出现的故障问题能够进行及时的反馈，提高线路运行的稳定性。

3 光纤通信在电力调度自动化中的发展趋势

随着社会发展要求的不断提高，智能电网已经成为未来的发展趋势，它是对变电站自动化技术的深入，这就要求电力调度自动化水平得不断提高。智能变电站是信息采集、传输、处理以及输出等全程实现数字化技术的变电站，在这个过程中，人工参与的环节比较少，虽然在一定程度上节约了人力资源，但同时对于自动化技术有着更高的要求，必须确保其运行的稳定性和可靠性。同时，随着光纤通讯技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用，用数字通讯手段传递电量信号，用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆，构成网络通信的二次系统已经成为智能变电站的必然选择[4]。

4 结语

通过以上分析可以发现，光纤通信技术自身具备很多应用优势。在电力调度过程中大力推广光纤通信技术，代替传统的金属电缆，可以有效提高信息的传输速度，防止出现信息泄露、传输中断等不良现象。并且由于光纤原材料的资源丰富，能够大大节省后期电网建设中对金属材料的使用，从而降低投入成本。利用光纤通信还可以优化配电网的结构，简化保护和运行的管理程序，从而有效提高电力调度的自动化水平，并促进智能化电网的建设进程，推动社会发展和人民日常生活用电的稳定性和可靠性。

参考文献

[1] 施俊国.浅谈光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].数字技术与应用，2010（7）：45.

[2] 杜鹃.光纤通信在电力调度自动化中的运用探讨[J].科技创新与应用，2014（23）：74.

[3] 杨春华，武学君.浅谈电力系统光纤通信[J].数字技术与应用，2012（12）：28.

[4] 沈静.浅谈光纤通信技术在电力系统中的应用[J].现代经济信息，2012（14）：249.