目前,在電力系統(tǒng)中的通信技術(shù)主要是微波通信技術(shù),引導(dǎo)線通信技術(shù)和電力線載波通信技術(shù),電力系統(tǒng)的通信技術(shù),是最常用的電力線載波通信技術(shù)。接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀的電力通信論文。
1、光纖通信原理及其特點
1.1 光纖通信原理
光發(fā)射機,中繼器,光纖以及光接收機共同組成了光纖通信。光纖通信中電信號通過光發(fā)射機轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘,而電信號又通過光接收機轉(zhuǎn)變成電信號。利用電調(diào)制器實現(xiàn)了將信息向合適信道傳輸信號的轉(zhuǎn)化, 通常情況下將信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。而通過光調(diào)制器實現(xiàn)將電調(diào)制器的信號向合適光纖信道傳輸光信號的轉(zhuǎn)化,通過中繼器實現(xiàn)放大信號的目的。光纖傳輸以后比較微弱的光信號利用光探測器將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘,利用電解調(diào)器放大光信號,從而實現(xiàn)了將原信號的輸出,如此,完成了光纖在電力系統(tǒng)通信中的信號一次傳輸。
1.2 光纖通信特點
、贀p耗較小,傳輸?shù)木嚯x長。在電力通信中,光纖通信技術(shù)的信息傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微波、電力線載波、銅纜等通信技術(shù),并且信息傳輸損耗很小。②通信容量大。一般情況下,一對
光纖能夠滿足幾百路甚至幾千路通過, 一根光纜中可以包括幾十根光纖甚至幾百根的光纖。③抗干擾能力較強。光纖原材料為石英,其本身就具有很好的絕緣性能,因此光纖的抗腐蝕性與抗水性都較好,而且還可以有效地抵抗電磁波的干擾,能夠確保電力通信系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
2、電力通信中光纖通信技術(shù)的應(yīng)用
2.1 電力通信系統(tǒng)中經(jīng)常用的光纖
2.1.1 光纖復(fù)合相線
光纖復(fù)合相線指的是在光纖單元的復(fù)合線路中的一種電力光纜, 此光纜的使用可以避免系統(tǒng)在運行過程中找到雷電襲擊,同時可以有效的防止架空線路受到限制和阻礙等情況,具有很好的防護功能。并且該光纜可以實現(xiàn)絕緣形式的運行,這樣就可以節(jié)省系統(tǒng)運行的電力電能, 提高電力電能的利用效率,使得系統(tǒng)工程的工作效率大大提高,并保證了系統(tǒng)工程的穩(wěn)定性和安全性。
2.1.2 光纖復(fù)合地線
光纖復(fù)合地線主要被運用在改造原有的舊線路, 或者在開發(fā)和建設(shè)新線路中廣泛運用, 這種復(fù)合地線不但可以保護整個電力的線路系統(tǒng), 還可以避免外界的惡劣環(huán)境和其他因素的破壞。同時在系統(tǒng)運行過程中,該光纜復(fù)合地線可以對傳播中的數(shù)據(jù)信息充分利用,滿足整個系統(tǒng)架空底線的需求。正由于此光纜復(fù)合地線被運用在新線路的建設(shè)和舊線路改造工程中,所以線路就會表現(xiàn)出其弱勢的特征,在運用中需要投入較大量成本和費用,不利于工程的發(fā)展。但在整個電力系統(tǒng)傳輸過程中,采用光纖復(fù)合地線,其中存在一些光纖單元,這些光纖單元不但可以充分發(fā)揮其自身的功能和優(yōu)勢, 還可以體現(xiàn)光纖材料中的各種特征和優(yōu)勢, 保證系統(tǒng)在運行中可以將二者的功能進行結(jié)合,讓系統(tǒng)運行過程變得更穩(wěn)定、更安全,提高了電力傳輸過程的工作效率和工作質(zhì)量。
2.1.3 自承式光纜
自承式光纜具有不同的類型, 其中典型的為介質(zhì)自承式和金屬自承式。①金屬自承式在整個系統(tǒng)中無需投入太大的成本,且其結(jié)構(gòu)相對簡單,很容易明確其原理,不需要在運行的過程中將電流短路或者熱容量的問題考慮在內(nèi), 這樣就減輕了系統(tǒng)的工作量,提高了工作效率和工作質(zhì)量,節(jié)約了系統(tǒng)運行的時間,也正是基于此優(yōu)勢,所以被廣泛的運用。②介質(zhì)自承式的直徑和質(zhì)量都很小,況且這種光纜的密度較小,光學(xué)的性質(zhì)比較穩(wěn)定,具有很好的絕緣性能。介質(zhì)自承式光纜在停電中可以有效的控制系統(tǒng)的損失,具有其他材料所沒有的功能。
2.1.4 電力特種光纜
當(dāng)前, 電力特種光纜的類型主要有:MASS、OPAC、ADSS以及OPGW。其中,ADSS、OPGW 的類型在現(xiàn)階段來說使用的比較廣泛,這兩種光纜形式和安裝較為特殊,自身的構(gòu)造比較復(fù)雜, 設(shè)置了此種光纜就可以有效地避免外界環(huán)境的侵襲和損害。電力特種光纜本身的制作費用較高,但在系統(tǒng)工程的安裝中,是在電力系統(tǒng)的線路桿塔的基礎(chǔ)上建設(shè)和施工的,所以可以有效的節(jié)約施工和建設(shè)成本,降低工程項目的總體費用。
其中,ADSS 類型光纜的主要優(yōu)勢在于能夠很好地接受維修和維護,同時在系統(tǒng)安裝過程中,沒有必要將電源切斷,不會影響到用戶的電力使用狀況。ADSS 類型光纜可以適應(yīng)于大跨距和強電場的環(huán)境中,不會對鐵塔等帶來負(fù)面影響,其本身具有很好的絕緣性能,能夠抗外界干擾,保證電力傳輸系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的將信息傳輸給需要的區(qū)域。
2.2 通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
2.2.1 電力通信中波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用
應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)于電力通信系統(tǒng)之中, 主要是把多根波長不同的光信號復(fù)合在同一根光纖上進行信號傳輸?shù)墓饫w技術(shù)。在光纖進行信號傳輸過程中,主要是結(jié)合光波波長,劃分光纖損耗較低的窗口,再把一個信道分層多個信道,把光波作為信號載波,再把波長不同的信號進行合并,并并入同一光纖之中傳輸信號, 而在接受信號的端口把接受的波長不同的信號進行分開,且不同的波長的載波信號之間互相獨立,均能在相同的光纖之中多路傳輸光信號, 當(dāng)在不同的波長中安放兩個方向的信號進行傳輸時能實現(xiàn)信號雙向傳輸, 而由于相鄰波峰間間隔不同,因此,在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的波分復(fù)用技術(shù)有可以分為密集型和粗波型, 尤其是在采用密集型波分復(fù)用技術(shù)于通信系統(tǒng)之中,能高容量地傳輸信息,也是構(gòu)建新型電力通信網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)載體。
2.2.2 電力通信中同步數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用
在電力通信中應(yīng)用同步數(shù)字技術(shù)進行同步數(shù)字體系的構(gòu)建,能形成集交換、復(fù)接和線路傳輸為一體的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),進行信息的傳輸,形成傳輸信息的網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用同步數(shù)字技術(shù)能為數(shù)位信號提供相應(yīng)的等級,并采取復(fù)用與映射技術(shù),能實現(xiàn)低級同步數(shù)字技術(shù)到高級同步數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)換, 不僅會實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號的同步傳輸,還能提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率,從而提高網(wǎng)絡(luò)利用效率,進而簡化復(fù)接技術(shù)于分接技術(shù),極大地提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性與靈活性,形成一套良好的自我保護體系,從而更好地滿足電力通信對可靠性的需要, 進而在提高其通信傳輸能力的同時提高安全性能。
3、電力系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢
目前,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,已經(jīng)進入了第五代光纖通信階段,越來越體現(xiàn)了通信容量、通信速率的高要求。因此,電力系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面:
3.1 光纖傳送網(wǎng)新技術(shù)
目前, 與傳輸40GE/100GE 的網(wǎng)絡(luò)具有緊密關(guān)系的高速傳輸技術(shù)主要有40Gbit/s 與100Gbit/s 兩種技術(shù),這兩種傳輸技術(shù)主要包括了編碼的調(diào)制技術(shù),非線性抑制技術(shù),色散的補
償技術(shù)以及OSNR 保證對策。因此,為了確保電力系統(tǒng)中長距離光纖通信技術(shù), 光纖傳輸網(wǎng)新技術(shù)主要包括了FEC 技術(shù)(即多種增強前向糾錯技術(shù))、新型的調(diào)制編碼技術(shù)、動態(tài)增益均衡技術(shù)、拉曼放大技術(shù),利用具有電均衡效用的接收機以及功率調(diào)整技術(shù)等等。為了實現(xiàn)大容量光纖通信, 頻分復(fù)用技術(shù)、波分復(fù)用技術(shù)、偏振復(fù)用技術(shù)、時分復(fù)用技術(shù)以及碼分復(fù)用技術(shù)在未來電力系統(tǒng)光纖通信中的應(yīng)用將會越來越廣泛。
3.2 光纖通信接入網(wǎng)新技術(shù)
目前, 電力系統(tǒng)通信中的光纖通信接入技術(shù)在實現(xiàn)時具有一定的差距,光纖的接入技術(shù)主要包括了EPON 技術(shù)(以太無源光網(wǎng)絡(luò))、GPON 技術(shù)(基于ITU-TG984 標(biāo)準(zhǔn)的新寬帶無源光網(wǎng)絡(luò))、基于星型結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)接入技術(shù)以及基于樹型拓?fù)涞腁PON/BPON 技術(shù)。上述光纖通信接入技術(shù)主要存在傳輸距離,分光比,傳輸速率,業(yè)務(wù)支持能力,QOS 和維護管理等方面的差距,通常情況下,EPON 技術(shù)的實現(xiàn)比GPON 技術(shù)要簡單,但是對于多業(yè)務(wù)的支持能力不如GPON 技術(shù);谛切徒Y(jié)構(gòu)的光纖接入技術(shù)是在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的電力系統(tǒng)光纖通信的接入技術(shù), 這種技術(shù)適宜在單用戶對寬帶的要求大的區(qū)域(此種光纖接入情況下只能對單個用戶進行連接)或者具有豐富光纖資源的區(qū)域,因此,相對來說基于星型結(jié)構(gòu)的光纖接入技術(shù)的范圍比較窄, 并不是主流光纖接入技術(shù)的發(fā)展方向。
閱讀期刊:電力信息化
《電力信息化》該刊是電力行業(yè)唯一的反映信息化研究、建設(shè)及應(yīng)用的技術(shù)性刊物,其宗旨是全方位報道和宣傳國內(nèi)外電力信息化的新技術(shù)、新產(chǎn)品,交流電力企業(yè)信息化的工作經(jīng)驗和成熟案例,為電力工業(yè)的現(xiàn)代化服務(wù)。
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