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配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應(yīng)用前景
配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應(yīng)用前景【1】
摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展讓光纖通信成為時(shí)代的熱點(diǎn)，在光纖通信過程中配網(wǎng)自動(dòng)化起著一定的推動(dòng)作用，并且具有非常廣闊的發(fā)展前景。
光纖通信是光導(dǎo)纖維對(duì)信號(hào)傳遞的一種方式，主要特點(diǎn)是通信的容量非常大，一般情況下要比電形式的通信容量大出很多倍。
文章對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應(yīng)用前景進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化;光纖通信;應(yīng)用前景;光導(dǎo)纖維;信號(hào)傳遞
在配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)過程中，需要解決的問題很多，但是通信問題既是一個(gè)重點(diǎn)又是一個(gè)難點(diǎn)。
配網(wǎng)通信的方式有很多種，常見的有有線通信，它的特點(diǎn)是抗干擾的能力突出，但是需要假設(shè)出通信線路;無線通信在架設(shè)上比較簡(jiǎn)單，但是存在的問題是頻道資源的限制以及無線干擾等。
在當(dāng)前情況下，光纖通信不僅干擾程度比較小、可靠性強(qiáng)，還可以和電纜進(jìn)行同時(shí)性的鋪設(shè)，發(fā)展?jié)摿ν怀觥?/p>
1 配網(wǎng)自動(dòng)化在通信方面的具體要求
配網(wǎng)自動(dòng)化的完成是我國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn)，更是改變?nèi)藗児ぷ魃钚实囊环N手段。
配電自動(dòng)化動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主要作用是對(duì)饋線終端進(jìn)行傳遞，然后完成對(duì)配電主站之間的數(shù)據(jù)通信。
需要根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化的特點(diǎn)，對(duì)信息加以研究，常見的信息種類有遙感信息、故障信息以及脈沖積累信息等。
在配網(wǎng)過程中，因?yàn)榕渚W(wǎng)自身的規(guī)模型特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)和自動(dòng)化程度，所以對(duì)于通信系統(tǒng)有非常高的要求。
具體要求從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析和論述：
1.1 通信系統(tǒng)的可靠性要求
在配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，非常多的通信設(shè)備處于一種外露的環(huán)境中，并且環(huán)境條件非常惡劣，這樣就要求配網(wǎng)系統(tǒng)的通信設(shè)備必須有耐高溫、耐雨淋、耐冰雪日曬等方面的性能，與此同時(shí)，還要減少電磁對(duì)于通信系統(tǒng)的種種干擾，以此保證配電網(wǎng)可以在這種環(huán)境下高效、可靠地去工作。
另外，配電網(wǎng)還需要有后備電源的支持，一旦遇到停電的情況，能夠維持通信系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作。
1.2 通信系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要求
在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，經(jīng)濟(jì)性原則是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期考量的準(zhǔn)則，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)不僅要有經(jīng)濟(jì)效益，還要有社會(huì)效益，所以對(duì)于配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的成本投入不能過多，基本致力于充分使用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信的情況還能讓資源得到優(yōu)化配置，進(jìn)而有效地調(diào)整好配網(wǎng)的整體規(guī)劃，以免出現(xiàn)一些浪費(fèi)資源、重復(fù)建設(shè)的情況。
1.3 通信系統(tǒng)的雙向通信以及免維護(hù)要求
在通信系統(tǒng)當(dāng)中，配電網(wǎng)的自動(dòng)化需要實(shí)現(xiàn)種種要求，例如遙感功能、遙信功能以及遙控功能，因此需要通信系統(tǒng)有雙向的通信能力。
在操作方面，很多配網(wǎng)設(shè)備都需要安裝在線路以及環(huán)網(wǎng)柜當(dāng)中，這樣操作起來非常不易，而且空間較為窄小，在安裝調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)不便的情況。
因此，在這種情況下，需要配電網(wǎng)通信設(shè)備可以更加便于安裝和調(diào)試，不僅是提升工作效率的舉措，也能夠在一定程度上減少工作人員的工作負(fù)擔(dān)。
光纖通信在通信容量方面有一定的優(yōu)勢(shì)，不僅容量大，而且衰減非常小，能夠頂住雷擊以及一些電磁方面的干擾，同時(shí)抗腐蝕性、密封性以及可靠性非常高，在鋪設(shè)上便捷、簡(jiǎn)單。
但是光纖通信的劣勢(shì)是需要非常大的投資，在城區(qū)的內(nèi)部，尤其是電纜線路的輻射，需要較大的成本和人工。
在配電網(wǎng)自動(dòng)化過程中，光纖價(jià)格若是有所降低，那么可以更加廣泛地在電力系統(tǒng)中加以
應(yīng)用。
2 配電網(wǎng)目標(biāo)的分析
以前，常見的配網(wǎng)方式是使用載波通信，但是在最近幾年經(jīng)常使用的是光纖通信的方式進(jìn)行配網(wǎng)。
在通訊的鏈路中，不僅有載波，還有光纖通信，這兩者的混合讓鏈路的數(shù)據(jù)從通信系統(tǒng)的終端位置上，逐步經(jīng)過中間站或者開關(guān)站，慢慢傳送到主站中。
數(shù)據(jù)進(jìn)入主站以后，會(huì)通過服務(wù)器以及光端機(jī)的作用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，然后再繼續(xù)上傳到調(diào)度。
在現(xiàn)階段中，KP型站在進(jìn)線方面的保護(hù)中，多數(shù)會(huì)運(yùn)用縱差保護(hù)的方式，在光纖通道建設(shè)完全的情況下，配網(wǎng)的光纖通信也就會(huì)得到很大的保障。
例如，很多電力企業(yè)在以后的新站建設(shè)中會(huì)更多地去使用光纖，并且以往的載波通道同時(shí)也逐步地減少對(duì)二者的混合使用。
那么要做到充分地利用當(dāng)前的條件，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行充分的利用實(shí)現(xiàn)遙感、遙測(cè)和遙控?cái)?shù)據(jù)的上傳已經(jīng)成為多家電力企業(yè)所需要解決的問題，配電網(wǎng)中的光纖使用既是一種機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。
在配電網(wǎng)的自動(dòng)化過程中，因?yàn)橄到y(tǒng)的規(guī)模比較大，并且涉及到的自動(dòng)化裝置種類多樣化，終端設(shè)備在各個(gè)點(diǎn)都有分布，這樣配電網(wǎng)在自動(dòng)化方面所需要采集的信息量就比較大，種類也比較多。
例如，上海某公司對(duì)于自己配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備在基本的要求方面主要體現(xiàn)為三點(diǎn)，分別是：第一，數(shù)據(jù)傳輸過程中需要更加完整，減少以往數(shù)據(jù)零散分布的可能性;第二，數(shù)據(jù)傳輸在時(shí)間的響應(yīng)上也具有快速的特點(diǎn);第三，不同類型以及不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)會(huì)有優(yōu)先性和不同時(shí)間的響應(yīng)性。
配電的自動(dòng)化系統(tǒng)中，對(duì)于一些信息以及數(shù)據(jù)的傳輸有一定的要求，例如在信息的優(yōu)先等級(jí)上有很多的規(guī)定。
一些應(yīng)急性需要立即進(jìn)行傳輸?shù)男畔�，�?huì)被分配到較高的優(yōu)先等級(jí);一般性的信息則會(huì)被分配中低的等級(jí)。
那么根據(jù)現(xiàn)階段配網(wǎng)的運(yùn)行情況，電力企業(yè)在光纖設(shè)備的使用上需要為自己制定出目標(biāo)，具體目標(biāo)方向從如下兩點(diǎn)進(jìn)行分析和論述：第一，在通信過程中，需要保證通信站內(nèi)的電度、遙信以及遙測(cè)的數(shù)據(jù)在上傳上具有一定的完整性;第二，所上傳的數(shù)據(jù)和信息必須有效、準(zhǔn)確。
重要信息、快速信息需要有優(yōu)先等級(jí)。
智能化的FA功能變電站需要能夠及時(shí)、快速地對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別，并且在故障發(fā)生時(shí)做出應(yīng)急響應(yīng)，以此及時(shí)地恢復(fù)正常供電。
3 載波通信與光纖通信的對(duì)比分析
3.1 載波通信的相關(guān)分析
在電力載波中，主要涉及的傳輸媒介就是架空線中的屏蔽層和電纜。
載波通信一般會(huì)用在縣調(diào)以及地調(diào)中，因?yàn)檫@些地段的信息需求量比較小，在其他環(huán)境中，載波通信業(yè)可能被當(dāng)成可靠的通信手段來利用。
在一些覆蓋范圍比較大并且通信需求量也比較大的地方，載波通信的能力不能滿足當(dāng)?shù)氐囊�，但是載波通信的一個(gè)最大優(yōu)勢(shì)就是相對(duì)于其他傳輸媒介，在成本以及費(fèi)用上比較低。
電力載波的通信模式，一般以樹狀為主要方式，也就是在一個(gè)主載波通信下可以連接到多臺(tái)的從載波。
很多企業(yè)一直使用載波通信中的101規(guī)約，這種規(guī)約屬于一種問答的方式，經(jīng)常適宜的情況是點(diǎn)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)、一點(diǎn)和多點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)、多點(diǎn)之間的共線以及多點(diǎn)環(huán)形的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
載波通信在調(diào)度獲取到自己所需要的信息以后，就會(huì)投入到詢問工作中，不然就會(huì)繼續(xù)召喚該類信息向著子站的方向。
而現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中，載波的信息數(shù)據(jù)接受燈也會(huì)更加頻繁的閃爍，但是發(fā)送燈卻不一定閃爍。
那么這種情況下，載波通信中就存在一個(gè)比較重要的難題，子站中有信息發(fā)生變化時(shí)，若是主站沒有此信息的記錄，那么在調(diào)度端就不能接收到此信息，進(jìn)而不會(huì)做出反應(yīng)，但是子站受到的信息越多，就越會(huì)造成積壓，那么上傳的實(shí)時(shí)性和快速性就會(huì)受到影響。
因?yàn)榧芸站�路也會(huì)受到環(huán)境、人為因素等方面的影響，所以若是主載電波有多個(gè)從電波被接連，那么輸出的功率會(huì)被這些從載波所均分，更加容易造成線路干擾的狀況。
3.2 光纖通信的相關(guān)分析
光纖通信在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中會(huì)有多種類型的架構(gòu)方式，例如星型、鏈型、樹狀、雙纖等，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較靈活。
在配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，光纖網(wǎng)一般為樹狀或者是環(huán)型結(jié)構(gòu)構(gòu)成，以此用來滿足多種不同的需要。
光纖通信在傳輸通道方面有很大的獨(dú)立性特點(diǎn)，這樣與載波通信相比較就減少了多種設(shè)備交織和聯(lián)系的可能性，進(jìn)而減少了對(duì)光纖通信的干擾，也保證了數(shù)據(jù)以及信息在傳輸過程中的穩(wěn)定性。
光纖通信一般以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸為主要方式，收發(fā)器中的通道只有一個(gè)。
在配電網(wǎng)中，CDT規(guī)約有比較大、比較穩(wěn)定的通信帶寬，因此光纖通信正好滿足這一優(yōu)勢(shì)，在站內(nèi)可以快速地上傳各種數(shù)據(jù)信息，并且消耗時(shí)間短。
光纖通信組網(wǎng)有非常大的靈活性，能夠在建立起電源自愈模式，以此識(shí)別多種通信故障，發(fā)生問題時(shí)及時(shí)恢復(fù)供電能力。
光纖通信在傳輸?shù)男室约靶畔⒌目煽啃苑矫嬗泻芨叩男阅�，能夠�(yàn)閷?shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化提供多種支持。
除了本文所研究的光纖通信技術(shù)以外，配電網(wǎng)在電力線上網(wǎng)技術(shù)方面也有一定發(fā)展前景。
電力線上網(wǎng)技術(shù)主要是指用數(shù)據(jù)和話音進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式，此種條件下可以大大提升傳輸速率，這種技術(shù)和光纖通信相對(duì)比不相上下，可以很好地應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸。
4 結(jié)語
本文對(duì)配電網(wǎng)中光纖通信的使用以及發(fā)展前景進(jìn)行了分析，并且對(duì)傳統(tǒng)的載波通信和光纖通信進(jìn)行了對(duì)比分析。
結(jié)合上述論斷，可以得出結(jié)論，在以后的電力企業(yè)發(fā)展中可以在投資允許的情況下大量使用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
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光纖通信在配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的運(yùn)用【2】
【摘 要】農(nóng)網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)的好壞在很大程度上決定了自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)劣，配電自動(dòng)化借助通信手段，將控制命令下發(fā)到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或終端，同時(shí)將各監(jiān)控單元所采集的信息上傳至控制中心。
而光纖通信以它所特有的優(yōu)勢(shì)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，文章著重對(duì)光纖通信的發(fā)展進(jìn)行了研究，并著重介紹了光纖通信在配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)配網(wǎng);光纖通信;ADSL技術(shù);配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化;配電自動(dòng)化
農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化，對(duì)電力生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)和農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化運(yùn)行水平的提高具有重要意義。
在新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)程加快的背景下，布局合理、結(jié)構(gòu)科學(xué)的農(nóng)網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建立是保證農(nóng)網(wǎng)安全運(yùn)行、長(zhǎng)期發(fā)展的基本前提。
在配電自動(dòng)化通常使用的幾種通信方式中，光纖通信以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)使用最為廣泛，另外，配合投資性價(jià)比的角度來講，ADSL方式性價(jià)比更高。
本文闡述了光纖通信在農(nóng)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的使用，著重就ADSL在農(nóng)配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用展開討論。
1 配電自動(dòng)化
1.1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)概述
配電自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸通信技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理為一體的綜合信息管理系統(tǒng)。
目的在于提高供電系統(tǒng)的安全性、可靠性，改進(jìn)電能的質(zhì)量，為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)節(jié)省成本，以自動(dòng)化代替人工操作，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
1.2 配電自動(dòng)化對(duì)通信的要求
配電自動(dòng)化系統(tǒng)需要一個(gè)有效的通信網(wǎng)，因?yàn)槠浣K端數(shù)極多，配網(wǎng)系統(tǒng)擁有眾多的開閉所、柱上斷路器、配電變壓器。
要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控就需要許多的FTU(饋線終端設(shè)備)和TTU(配變終端設(shè)備)，同時(shí)這些FTU需要隨著配電設(shè)備安裝，地域分布廣泛使得通訊節(jié)點(diǎn)分散。
所以，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜程度和自動(dòng)化控制要求決定了通信系統(tǒng)必須滿足以下要求：(1)可靠性。
配網(wǎng)系統(tǒng)大多的通信設(shè)備都暴露在室外，環(huán)境惡劣，因此通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須保證能夠抵擋得住高溫、日曬、低溫、風(fēng)雪、雨淋、冰雹和雷電等自然環(huán)境的侵襲。
同時(shí)作為通信系統(tǒng)還應(yīng)該避免各種電磁干擾，使得系統(tǒng)可以穩(wěn)定的工作，另外，需設(shè)計(jì)應(yīng)急系統(tǒng)，以便線路停電時(shí)，通信系統(tǒng)仍可以正常工作。
(2)雙向通信。
配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)功能，因此必須具有雙向通信的能力。
(3)尋址量大。
考慮到系統(tǒng)升級(jí)以及未來數(shù)據(jù)量傳輸?shù)男枨螅到y(tǒng)設(shè)計(jì)的尋址量不能太小。
目前，伴隨著光纖傳輸介質(zhì)價(jià)格的下降，光纖通信系統(tǒng)正廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。
2 光纖通信在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
現(xiàn)代通信網(wǎng)的三大支柱是光纖、衛(wèi)星和無線通信，其中光纖通信是主體，這是因?yàn)楣饫w通信具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：(1)頻帶寬、通信容量大。
光纖可利用的帶寬大約為50000GHz。
(2)損耗低、中繼距離長(zhǎng)。
由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)中繼距離可達(dá)到200多千米，這對(duì)于降低通信的成本、提高穩(wěn)定性具有特別的意義。
(3)抗電磁干擾。
光纖具有絕緣特性，免受自然界的雷電干擾、電離層變化等干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)無串音干擾，保密性好。
光波在光纜中傳輸，不容易泄露。
即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，也可以實(shí)現(xiàn)無串音干擾，也無法實(shí)現(xiàn)偷聽，保密性強(qiáng)。
(5)光纖原材料豐富，節(jié)約金屬材料。
光纖的主要材料是石英，在地球上有取之不盡的原材料，對(duì)于合理利用資源有很大的意義。
2.2 光纖通信在配電系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
在傳統(tǒng)的配電中，可利用已建成的變電站到主控中心的光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，此時(shí)，光纖通過MODEM將數(shù)字轉(zhuǎn)換成了話音頻帶進(jìn)行傳輸。
現(xiàn)在主要的配電網(wǎng)大多采用的是租用專門的光纖進(jìn)行傳輸，把電話、視頻等多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用到一根光纖上面進(jìn)行傳輸，這種業(yè)務(wù)通常稱為綜合接入通信，大多數(shù)系統(tǒng)都可以用綜合通信來完成。
2.3 光纖通信在輸電線路保護(hù)上的應(yīng)用
要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，必須快速切除，決不能發(fā)生繼電保護(hù)拒動(dòng)的事故。
這樣全線速動(dòng)的縱聯(lián) 保護(hù)對(duì)高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到尤為重要的作用，它也是保證電網(wǎng)穩(wěn)定的一道防線。
高壓線路縱聯(lián)保護(hù)主要是依賴于通道，使線路兩端的保護(hù)裝置進(jìn)行故障信息的交換，進(jìn)而判別出是本線故障，還是區(qū)外故障。
從而使兩端的保護(hù)裝置：在區(qū)外故障時(shí)，不動(dòng)作;在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，快速動(dòng)作，切除故障。
2.4 光纖通訊在電網(wǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)
隨著光纖和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，不斷的在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，用數(shù)字通訊來傳遞信號(hào)，用光纖作為傳輸介質(zhì)，這樣就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)通信變電站的必然選擇，隨著時(shí)代的發(fā)展，智能化變電站已成為現(xiàn)在發(fā)展的必然趨勢(shì)，智能化的變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)的延伸，是通過信息采集、傳輸、處理、等實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的變電站，這就對(duì)光纖通信提出了更高的要求。
但在目前，智能變電站的建設(shè)工作還處在初級(jí)階段，重點(diǎn)主要集中在智能化光纖傳感器、設(shè)備狀態(tài)等技術(shù)研究，隨著技術(shù)的不斷成熟，將來一定會(huì)應(yīng)用廣泛的。
2.5 光纖通信在調(diào)度自動(dòng)化中的其他用途
調(diào)度自動(dòng)化不僅體現(xiàn)在信息的自動(dòng)化，而且還需有其它輔助的系統(tǒng)來共同實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化，它包括：調(diào)度軟交換電話、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等等，光纖在其中只是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
3 調(diào)度自動(dòng)化對(duì)光纖通信傳輸性能的要求
光纖通信要保證遠(yuǎn)距離的傳輸能夠及時(shí)和準(zhǔn)確的接收，并由專門的管理人員對(duì)信息在傳輸?shù)膬?nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證能及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常。
在由傳統(tǒng)的調(diào)度經(jīng)驗(yàn)到現(xiàn)在的自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)，能否提高調(diào)度信息的準(zhǔn)確性，在很大程度上影響了電力通信的運(yùn)行安全和維護(hù)成本。
因此，加大對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的及時(shí)性和保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，是有效防止調(diào)度自動(dòng)化反饋出現(xiàn)偏差的關(guān)鍵手段。
同時(shí)參與調(diào)度自動(dòng)化的信息要具有一定的穩(wěn)定性。
在為了滿足調(diào)度自動(dòng)化需求而采用的光纖通信技術(shù)，不僅能實(shí)現(xiàn)其不受電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)，還能提高其在信息處理中的穩(wěn)定性。
尤其是在光纖局域網(wǎng)中采取的整個(gè)或者單個(gè)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以將通訊一方的現(xiàn)場(chǎng)信息通過RTU遠(yuǎn)程測(cè)控裝置采集，通過電話、語音和視頻圖像將信息傳到電力調(diào)度中心，由中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。
這種多環(huán)節(jié)智能控制的信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)，保證各個(gè)環(huán)節(jié)中信號(hào)的真實(shí)性，避免信號(hào)在經(jīng)過中繼等信號(hào)分析的終端產(chǎn)生一定偏差，保證了調(diào)度自動(dòng)化在各個(gè)環(huán)節(jié)的有效實(shí)施。
4 結(jié)束語
隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖通信已經(jīng)成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以及電力系統(tǒng)生產(chǎn)生活中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。
該系統(tǒng)以光纖傳輸為介質(zhì)，以光為載波信號(hào)傳遞信息。
整個(gè)系統(tǒng)由終端設(shè)備、光端機(jī)、光纖線路、中繼器構(gòu)成。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行生產(chǎn)中，起著舉足輕重的作用，成為調(diào)度員實(shí)施生產(chǎn)指揮和控制電網(wǎng)運(yùn)行必不可少的工具。
在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中使用光纖通信，能夠滿足傳輸信息容量大、數(shù)據(jù)速率高、信道可靠等各種要求，從而保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。
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基于光纖通信技術(shù)的配網(wǎng)自動(dòng)化【3】
摘要：當(dāng)前國(guó)家電網(wǎng)正極力推廣建設(shè)智能電網(wǎng)架構(gòu)，從而完成實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的清潔、高效、互動(dòng)目標(biāo)。
而配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵部分，本文基于光纖通信技術(shù)分析光纖中自承式光纜、光纖環(huán)網(wǎng)，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)中探討了配網(wǎng)自動(dòng)化基本配置和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，分析可知光纖環(huán)網(wǎng)具有能實(shí)現(xiàn)ATM、IP等多種速率的業(yè)務(wù)，應(yīng)用網(wǎng)管軟件完成通信網(wǎng)絡(luò)的控制與配置，最后敘述了有一定推廣意義的SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這一研究對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化的進(jìn)一步推廣具有一定的意義。
關(guān)鍵詞：光纖通信 配網(wǎng)自動(dòng)化 SCADA
1、引言
智能電網(wǎng)是基于能源配置的最大優(yōu)化、確保電力供應(yīng)安全可靠為基礎(chǔ)的，當(dāng)前國(guó)家電網(wǎng)正極力推廣建設(shè)智能電網(wǎng)架構(gòu)，從而完成實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的清潔、高效、互動(dòng)目標(biāo)。
而配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵部分，相比發(fā)達(dá)國(guó)家的配電網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)的配電網(wǎng)絡(luò)的還是比較落后的，本文基于這一背景，分析了光纖通訊技術(shù)在配網(wǎng)中的應(yīng)用以及配網(wǎng)自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)，這一研究對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化的進(jìn)一步推廣具有一定的意義。
2、配網(wǎng)中光纖通信技術(shù)
在配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，載波通信、無線通信、有線通信以及光纖通信都是常見應(yīng)用的通信技術(shù)，然而其通信質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)顯然是不一樣的，就目前智能電網(wǎng)的發(fā)展來說，光纖通信技術(shù)是目前應(yīng)用較為理想的方向，下面將就這一技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。
2.1 光纖通信技術(shù)特點(diǎn)
光纖通信具有以下特點(diǎn)：通信容量大、質(zhì)量好、穩(wěn)定性強(qiáng);通信速率高可達(dá)2×108，誤碼率低10-8以下;光纜傳輸?shù)目垢蓴_、抗雷擊能力更強(qiáng)，運(yùn)行環(huán)境比較廣泛。
然而光纖通信業(yè)存在著以下缺點(diǎn)：在傳輸距離長(zhǎng)、小容量的情況下，造價(jià)成本過高;施工方式與無線通信相比較為麻煩，還需要進(jìn)行架桿拉線等方式。
2.2 自承式光纜
電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域，基于更有效利用輸電線路和高壓桿塔的情況，通常應(yīng)用架空地線復(fù)合光纜以及自承式光纜(ADSS)。
當(dāng)前電力通信領(lǐng)域中ADSS是應(yīng)用比較成熟與廣泛的一種產(chǎn)品，這類光纜有很強(qiáng)的抗張能力，可直接掛于2電力桿塔間，跨度最大能在1km左右，常見的24芯自承式光纜具有以下特點(diǎn)：自承式光纜應(yīng)用的是非金屬材料，光纜口徑小、重量輕、絕緣性能良好、抗拉強(qiáng)度大，線膨脹系數(shù)較小，適應(yīng)溫度范圍比較廣;和OPGW光纜相比，自承式光纜不需要依附于地線或者電力線，能獨(dú)立的架設(shè)在桿塔上，故可實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)施工;應(yīng)用自承式光纜的通信線路和電力線路更成體系，維護(hù)較為方便;光纜內(nèi)有芳綸絲纏繞，這樣ADSS光纜就會(huì)有較好的防搶彈與抗張力的性質(zhì)。
2.3 光纖環(huán)網(wǎng)
Synhronous Digital Hierarchy(同步數(shù)字體系)是世界通信領(lǐng)域在傳輸技術(shù)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵突破應(yīng)用，同時(shí)其在光傳輸中也是較為成熟的技術(shù)，當(dāng)前的很多區(qū)域骨干傳輸網(wǎng)都應(yīng)用了這一傳輸技術(shù)。
SDH光纖環(huán)網(wǎng)應(yīng)用的是統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)管理系統(tǒng)，應(yīng)用了光纖信道完成多個(gè)節(jié)點(diǎn)(即網(wǎng)元)之間的同步信息傳輸、分叉、復(fù)用以及交叉連接等網(wǎng)絡(luò)。
光纖環(huán)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)用的世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口Network Node Interface(NNI)，采用了標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)，即同步轉(zhuǎn)移模式(STM—N，N=1，4，16，25……)。
STM—N應(yīng)用的是塊狀幀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)管理中的任一節(jié)點(diǎn)都應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)光接口，完成了各類廠家光路通信上的互聯(lián)。
在STM—N結(jié)構(gòu)中每一基本網(wǎng)元都應(yīng)用了終端復(fù)用器實(shí)現(xiàn)低速率碼流的復(fù)接/分接變換成高速率的碼流，其中ADM(分插復(fù)用器)則實(shí)現(xiàn)高速碼流中分出/插入低速率碼流，DXC(數(shù)字交叉連接設(shè)備)則實(shí)現(xiàn)同等速率碼流之間的交換。
光纖環(huán)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)如ATM、IP等多種速率的業(yè)務(wù)，應(yīng)用網(wǎng)管軟件實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的控制與配置，光纖環(huán)網(wǎng)不僅在電力系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，且對(duì)于未來智能電網(wǎng)更多技術(shù)推廣具有一定的技術(shù)支持。
3、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)
當(dāng)前應(yīng)用光纖以太網(wǎng)通信的配電自動(dòng)化系統(tǒng)下面對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
3.1 配網(wǎng)自動(dòng)化基本配置
基于國(guó)內(nèi)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，實(shí)際應(yīng)用規(guī)劃主站的基本配置如下：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器——當(dāng)前應(yīng)用的有ORACLE9i或SQLSERVER 2000商用以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和對(duì)各工作站轉(zhuǎn)發(fā)處理過的信息;前置機(jī)(數(shù)據(jù)采集工作站)——完成配電終端、配調(diào)子站和采集終端的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理，同時(shí)對(duì)應(yīng)用服務(wù)器傳送處理的信息;SCADA(配網(wǎng)工作站)——為配網(wǎng)與調(diào)度人員應(yīng)用人機(jī)界面，包括曲線、餅圖、棒圖、接線圖等實(shí)現(xiàn)多窗口、漫游等形式監(jiān)視數(shù)據(jù)與控制;饋線自動(dòng)化工作站——為配網(wǎng)調(diào)度人員提供自動(dòng)故障定位、故障隔離和恢復(fù)用電的應(yīng)用;WEB服務(wù)器——為運(yùn)行人員提供終端配網(wǎng)狀態(tài)、報(bào)表等瀏覽;GIS工作站——為調(diào)度相關(guān)管理人員提供地理信息系統(tǒng)。
3.2 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)是配電自動(dòng)化的核心，其實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)各站的數(shù)據(jù)顯現(xiàn)到監(jiān)控屏上，能讓調(diào)度員清晰的實(shí)現(xiàn)調(diào)度與感知能力。
SCADA中特點(diǎn)有：應(yīng)用的FTU智能化算法，改進(jìn)了配網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾能力，提高了精度;開發(fā)了小電流接地智能架構(gòu)，解決了小電流接地的技術(shù)問題;實(shí)現(xiàn)了智能開關(guān)技術(shù)，應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)的主站支持系統(tǒng)。
4、結(jié)語
本文基于光纖通信技術(shù)分析光纖中自承式光纜、光纖環(huán)網(wǎng)，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)中探討了配網(wǎng)自動(dòng)化基本配置和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，分析可知光纖環(huán)網(wǎng)具有能實(shí)現(xiàn)ATM、IP等多種速率的業(yè)務(wù)，應(yīng)用網(wǎng)管軟件完成通信網(wǎng)絡(luò)的控制與配置，最后敘述了有一定推廣意義的SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
在實(shí)際配網(wǎng)自動(dòng)化改造與應(yīng)用中，還應(yīng)進(jìn)行相關(guān)FTU相關(guān)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)。
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【配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應(yīng)用前景】相關(guān)文章：
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