光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用

2016-03-19任爱辉王云涛翟广鹏国网山东省电力公司莘县供电公司山东聊城252400

低碳世界 2016年34期

任爱辉，王云涛，翟广鹏（国网山东省电力公司莘县供电公司，山东聊城252400）

任爱辉，王云涛，翟广鹏（国网山东省电力公司莘县供电公司，山东聊城252400）

我国电力系统调度自动化的建设开始于20世纪90年代，至今为止积累了一定的经验。随着当前人们对光纤网络的较高需求，光纤通信技术也在不断优化和创新，并具备了高效、可靠的明显特点。根据光纤的自身特点，企业将其引进系统之中，并建立了大规模的光纤通信网络系统，为电力系统提供了有利的技术保障。本文根据光纤通信技术的自身特点，对其在电力系统调度自动化中的应用进行分析。

光纤通信技术；电力系统调度自动化；应用

随着我国经济的快速发展，光纤通信系统也得到了巨大的发展空间，并实现了自身的最大化价值。光纤通信技术的信息传递是通过光的载波为途径，并由一系列机构组合成统一的系统，其中包括光端机、光缆和电端机等。同时，光纤通信的组网方式十分灵活，能够有效拓展网络的多种结构，将信息进行快速传输。

1 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。

1.1 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。

1.2 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。

1.3 降低损耗

目前，市场上的商品石英光纤损耗都比较低，其在传输上产生的损耗也比其它传输介质要低。随着未来通信技术的不断发展，非石英系统会越加广泛，其会更大程度降低光纤的损耗，这也是未来光纤通信系统的发展方向。传输线路如果较长，采用对继站的数目有效减少，可以降低光纤通信系统的整体成本和复杂程度。

1.4 良好的保密性能

在电波的传输过程中，传输通道会因为电磁波泄露而产生信息被窃听的可能，其保密性能较差。而光波在光纤中传输，光信号因为光波导结构起到了良好的保护作用，任何可能被窃取的光射线都会被环绕光纤上的包皮完全吸收，同时还能避免因为串音带来的困扰。

2 光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用

当前，将光纤通信技术应用到电力系统调度自动化中是势在必行的，其能有效支撑电力系统的可靠性和安全性。

2.1 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。

2.2 输电线路的有效保护

供电能对人们的生活和工作产生直接影响，而供电单位也是一个单独的重要部门，随着人们对电网可靠性的要求越来越高，继电保护也成为供电单位最为重视的环节。当电力系统在产生系统故障时，系统必须在智能化的操作下及时做出动作，将问题尽快切除，并在第一时间将故障清除，避免出现其它问题，而继电保护的拒动发生更是需要坚决避免的。电网保护的另外一种方式是纵联保护，它的保护作用能对高压电网的正常运行带来直接关系。当发现故障时，高压线路纵联保护两端的保护设备能够有效的实现交换故障信息，并能快速检测出该故障是属于线路本身还是区外原因所致，并能根据检测的故障结果自动化实现不同的处理方法。如果故障属于区外，则不需进行动作，如果检测出是区内故障，则可以及时采取保护作用，对故障进行切除。同时，光纤的抗干扰性功能良好，并具有较大的容量，可以为电流差动保护的应用提供有力的技术支撑。

2.3 合理配置光纤通道

随着日益上升的电力通信需求量，对供电系统的稳定性和可靠性都具有更高的要求，电力信息的传输中介要求能够更稳定、更安全、更可靠。与此同时，光纤技术正在不断完善和提升技术指标，不仅能够满足社会的需求，还得到了大家的一致认可。所以，为了避免部分环路出现较多故障，需要合理设置光纤通道，才能真正保证光纤通信的流畅性。当前，部分电力企业采用的方式是双光纤环路自愈网模式，因此，环网上的所有站都设置有相应的光纤收发器，以便有效自愈和灵活的进行切换。在实践过程中，采用十二芯的光缆进行通信环网A、B的构建，以保证他们的独立性，从而使所有站都可以接收到来自上述两个环网的信息。同时，主站发送信息是通过串行口，以便两个环网的信息能同时发送，而A、B两个环网的信息在接收时，需要设置对应的串行口。

2.4 光纤通信未来的发展趋势

光纤通信技术随着科技技术的发展也在不断进步，并在现代生产生活中得到广泛应用。与此同时，光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用得到了广泛认可，并成为未来电力系统发展的主要方向。智能化是电力系统自动化的有效基础，在信息传输过程中，电力系统都是采用数字化来实现，这要求光纤通信技术必须发挥更大的有效性。所以，光纤通信技术必须不断累积当前经验，积极进行改进和创新，保证能够平稳的维护电力系统，将当前所存在的技术难题一一突破。

随着调度自动化在电网系统中的逐渐加强，传统复杂的人力劳动得到有效缓解。智能化的调度对配电网络结构的完善和优化有直接作用，并能有利于运行程序的保护，保证更为可靠的供电质量。光纤通信技术作为一种新型传输媒介，在电力通信系统中得到广泛应用，并结合电力系统的基础条件加以合理化的改进，可以使电力系统的运转能力得到有效提升，并能保证电力系统运行的安全性和稳定性。光纤通信技术未来还有很大的拓展空间，其在电力系统调度自动化中的应用也会发挥更多有效作用。