配网自动化中光纤通信的应用前景探讨

2016-05-30鲁戎

中国高新技术企业 2016年13期

鲁戎

摘要：科学技术的发展让光纤通信成为时代的热点，在光纤通信过程中配网自动化起着一定的推动作用，并且具有非常广阔的发展前景。光纤通信是光导纤维对信号传递的一种方式，主要特点是通信的容量非常大，一般情况下要比电形式的通信容量大出很多倍。文章对配网自动化中光纤通信的应用前景进行了探讨。

关键词：配网自动化；光纤通信；应用前景；光导纤维；信号传递文献标识码：A

中图分类号：TN929 文章编号：1009-2374（2016）13-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.028

在配网自动化的实现过程中，需要解决的问题很多，但是通信问题既是一个重点又是一个难点。配网通信的方式有很多种，常见的有有线通信，它的特点是抗干扰的能力突出，但是需要假设出通信线路；无线通信在架设上比较简单，但是存在的问题是频道资源的限制以及无线干扰等。在当前情况下，光纤通信不仅干扰程度比较小、可靠性强，还可以和电缆进行同时性的铺设，发展潜力突出。

1 配网自动化在通信方面的具体要求

配网自动化的完成是我国科学技术进步的体现，更是改变人们工作生活效率的一种手段。配电自动化动网络的主要作用是对馈线终端进行传递，然后完成对配电主站之间的数据通信。需要根据配网自动化的特点，对信息加以研究，常见的信息种类有遥感信息、故障信息以及脉冲积累信息等。在配网过程中，因为配网自身的规模型特点、结构性特点和自动化程度，所以对于通信系统有非常高的要求。具体要求从以下三个方面进行分析和论述：

1.1 通信系统的可靠性要求

在配网系统当中，非常多的通信设备处于一种外露的环境中，并且环境条件非常恶劣，这样就要求配网系统的通信设备必须有耐高温、耐雨淋、耐冰雪日晒等方面的性能，与此同时，还要减少电磁对于通信系统的种种干扰，以此保证配电网可以在这种环境下高效、可靠地去工作。另外，配电网还需要有后备电源的支持，一旦遇到停电的情况，能够维持通信系统的正常稳定工作。

1.2 通信系统的经济性要求

在配电网系统中，经济性原则是一项需要长期考量的准则，因为电力系统不仅要有经济效益，还要有社会效益，所以对于配电网通信系统的成本投入不能过多，基本致力于充分使用现有网络通信的情况还能让资源得到优化配置，进而有效地调整好配网的整体规划，以免出现一些浪费资源、重复建设的情况。

1.3 通信系统的双向通信以及免维护要求

在通信系统当中，配电网的自动化需要实现种种要求，例如遥感功能、遥信功能以及遥控功能，因此需要通信系统有双向的通信能力。在操作方面，很多配网设备都需要安装在线路以及环网柜当中，这样操作起来非常不易，而且空间较为窄小，在安装调试过程中经常出现不便的情况。因此，在这种情况下，需要配电网通信设备可以更加便于安装和调试，不仅是提升工作效率的举措，也能够在一定程度上减少工作人员的工作负担。

光纤通信在通信容量方面有一定的优势，不仅容量大，而且衰减非常小，能够顶住雷击以及一些电磁方面的干扰，同时抗腐蚀性、密封性以及可靠性非常高，在铺设上便捷、简单。但是光纤通信的劣势是需要非常大的投资，在城区的内部，尤其是电缆线路的辐射，需要较大的成本和人工。在配电网自动化过程中，光纤价格若是有所降低，那么可以更加广泛地在电力系统中加以

应用。

2 配电网目标的分析

以前，常见的配网方式是使用载波通信，但是在最近几年经常使用的是光纤通信的方式进行配网。在通讯的链路中，不仅有载波，还有光纤通信，这两者的混合让链路的数据从通信系统的终端位置上，逐步经过中间站或者开关站，慢慢传送到主站中。数据进入主站以后，会通过服务器以及光端机的作用对数据进行汇总，然后再继续上传到调度。在现阶段中，KP型站在进线方面的保护中，多数会运用纵差保护的方式，在光纤通道建设完全的情况下，配网的光纤通信也就会得到很大的保障。例如，很多电力企业在以后的新站建设中会更多地去使用光纤，并且以往的载波通道同时也逐步地减少对二者的混合使用。那么要做到充分地利用当前的条件，对现有设备进行充分的利用实现遥感、遥测和遥控数据的上传已经成为多家电力企业所需要解决的问题，配电网中的光纤使用既是一种机遇，又是挑战。

在配电网的自动化过程中，因为系统的规模比较大，并且涉及到的自动化装置种类多样化，终端设备在各个点都有分布，这样配电网在自动化方面所需要采集的信息量就比較大，种类也比较多。例如，上海某公司对于自己配电网自动化设备在基本的要求方面主要体现为三点，分别是：第一，数据传输过程中需要更加完整，减少以往数据零散分布的可能性；第二，数据传输在时间的响应上也具有快速的特点；第三，不同类型以及不同结构的数据在传输时会有优先性和不同时间的响应性。

配电的自动化系统中，对于一些信息以及数据的传输有一定的要求，例如在信息的优先等级上有很多的规定。一些应急性需要立即进行传输的信息，会被分配到较高的优先等级；一般性的信息则会被分配中低的等级。那么根据现阶段配网的运行情况，电力企业在光纤设备的使用上需要为自己制定出目标，具体目标方向从如下两点进行分析和论述：第一，在通信过程中，需要保证通信站内的电度、遥信以及遥测的数据在上传上具有一定的完整性；第二，所上传的数据和信息必须有效、准确。重要信息、快速信息需要有优先等级。智能化的FA功能变电站需要能够及时、快速地对故障进行识别，并且在故障发生时做出应急响应，以此及时地恢复正常供电。

3 载波通信与光纤通信的对比分析

3.1 载波通信的相关分析

在电力载波中，主要涉及的传输媒介就是架空线中的屏蔽层和电缆。载波通信一般会用在县调以及地调中，因为这些地段的信息需求量比较小，在其他环境中，载波通信业可能被当成可靠的通信手段来利用。在一些覆盖范围比较大并且通信需求量也比较大的地方，载波通信的能力不能满足当地的要求，但是载波通信的一个最大优势就是相对于其他传输媒介，在成本以及费用上比较低。电力载波的通信模式，一般以树状为主要方式，也就是在一个主载波通信下可以连接到多台的从载波。很多企业一直使用载波通信中的101规约，这种规约属于一种问答的方式，经常适宜的情况是点点之间的对应、一点和多点之间的对应、多点之间的共线以及多点环形的运动系统。载波通信在调度获取到自己所需要的信息以后，就会投入到询问工作中，不然就会继续召唤该类信息向着子站的方向。而现场调试过程中，载波的信息数据接受灯也会更加频繁的闪烁，但是发送灯却不一定闪烁。那么这种情况下，载波通信中就存在一个比较重要的难题，子站中有信息发生变化时，若是主站没有此信息的记录，那么在调度端就不能接收到此信息，进而不会做出反应，但是子站受到的信息越多，就越会造成积压，那么上传的实时性和快速性就会受到影响。因为架空线路也会受到环境、人为因素等方面的影响，所以若是主载电波有多个从电波被接连，那么输出的功率会被这些从载波所均分，更加容易造成线路干扰的状况。

3.2 光纤通信的相关分析

光纤通信在拓扑结构中会有多种类型的架构方式，例如星型、链型、树状、双纤等，网络结构相对比较灵活。在配电自动化系统当中，光纤网一般为树状或者是环型结构构成，以此用来满足多种不同的需要。光纤通信在传输通道方面有很大的独立性特点，这样与载波通信相比较就减少了多种设备交织和联系的可能性，进而减少了对光纤通信的干扰，也保证了数据以及信息在传输过程中的稳定性。光纤通信一般以点对点的传输为主要方式，收发器中的通道只有一个。在配电网中，CDT规约有比较大、比较稳定的通信带宽，因此光纤通信正好满足这一优势，在站内可以快速地上传各种数据信息，并且消耗时间短。光纤通信组网有非常大的灵活性，能够在建立起电源自愈模式，以此识别多种通信故障，发生问题时及时恢复供电能力。光纤通信在传输的效率以及信息的可靠性方面有很高的性能，能够为实现配电网的自动化提供多种支持。除了本文所研究的光纤通信技术以外，配电网在电力线上网技术方面也有一定发展前景。电力线上网技术主要是指用数据和话音进行信息数据传输的一种方式，此种条件下可以大大提升传输速率，这种技术和光纤通信相对比不相上下，可以很好地应用于数据传输。

4 结语

本文对配电网中光纤通信的使用以及发展前景进行了分析，并且对传统的载波通信和光纤通信进行了对比分析。结合上述论断，可以得出结论，在以后的电力企业发展中可以在投资允许的情况下大量使用光纤进行数据的传输。

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