配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應用前景
配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應用前景【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(guò)程中配網(wǎng)自動(dòng)化起著(zhù)一定的推動(dòng)作用,并且具有非常廣闊的發(fā)展前景。
光纖通信是光導纖維對信號傳遞的一種方式,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。
文章對配網(wǎng)自動(dòng)化中光纖通信的應用前景進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動(dòng)化;光纖通信;應用前景;光導纖維;信號傳遞
在配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現過(guò)程中,需要解決的問(wèn)題很多,但是通信問(wèn)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(jiàn)的有有線(xiàn)通信,它的特點(diǎn)是抗干擾的能力突出,但是需要假設出通信線(xiàn)路;無(wú)線(xiàn)通信在架設上比較簡(jiǎn)單,但是存在的問(wèn)題是頻道資源的限制以及無(wú)線(xiàn)干擾等。
在當前情況下,光纖通信不僅干擾程度比較小、可靠性強,還可以和電纜進(jìn)行同時(shí)性的鋪設,發(fā)展潛力突出。
1 配網(wǎng)自動(dòng)化在通信方面的具體要求
配網(wǎng)自動(dòng)化的完成是我國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的體現,更是改變人們工作生活效率的一種手段。
配電自動(dòng)化動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的主要作用是對饋線(xiàn)終端進(jìn)行傳遞,然后完成對配電主站之間的數據通信。
需要根據配網(wǎng)自動(dòng)化的特點(diǎn),對信息加以研究,常見(jiàn)的信息種類(lèi)有遙感信息、故障信息以及脈沖積累信息等。
在配網(wǎng)過(guò)程中,因為配網(wǎng)自身的規模型特點(diǎn)、結構性特點(diǎn)和自動(dòng)化程度,所以對于通信系統有非常高的要求。
具體要求從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析和論述:
1.1 通信系統的可靠性要求
在配網(wǎng)系統當中,非常多的通信設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)系統的通信設備必須有耐高溫、耐雨淋、耐冰雪日曬等方面的性能,與此同時(shí),還要減少電磁對于通信系統的種種干擾,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,能夠維持通信系統的正常穩定工作。
1.2 通信系統的經(jīng)濟性要求
在配電網(wǎng)系統中,經(jīng)濟性原則是一項需要長(cháng)期考量的準則,因為電力系統不僅要有經(jīng)濟效益,還要有社會(huì )效益,所以對于配電網(wǎng)通信系統的成本投入不能過(guò)多,基本致力于充分使用現有網(wǎng)絡(luò )通信的情況還能讓資源得到優(yōu)化配置,進(jìn)而有效地調整好配網(wǎng)的整體規劃,以免出現一些浪費資源、重復建設的情況。
1.3 通信系統的雙向通信以及免維護要求
在通信系統當中,配電網(wǎng)的自動(dòng)化需要實(shí)現種種要求,例如遙感功能、遙信功能以及遙控功能,因此需要通信系統有雙向的通信能力。
在操作方面,很多配網(wǎng)設備都需要安裝在線(xiàn)路以及環(huán)網(wǎng)柜當中,這樣操作起來(lái)非常不易,而且空間較為窄小,在安裝調試過(guò)程中經(jīng)常出現不便的情況。
因此,在這種情況下,需要配電網(wǎng)通信設備可以更加便于安裝和調試,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擔。
光纖通信在通信容量方面有一定的優(yōu)勢,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,在鋪設上便捷、簡(jiǎn)單。
但是光纖通信的劣勢是需要非常大的投資,在城區的內部,尤其是電纜線(xiàn)路的輻射,需要較大的成本和人工。
在配電網(wǎng)自動(dòng)化過(guò)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中加以
應用。
2 配電網(wǎng)目標的分析
以前,常見(jiàn)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據從通信系統的終端位置上,逐步經(jīng)過(guò)中間站或者開(kāi)關(guān)站,慢慢傳送到主站中。
數據進(jìn)入主站以后,會(huì )通過(guò)服務(wù)器以及光端機的作用對數據進(jìn)行匯總,然后再繼續上傳到調度。
在現階段中,KP型站在進(jìn)線(xiàn)方面的保護中,多數會(huì )運用縱差保護的方式,在光纖通道建設完全的情況下,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)也逐步地減少對二者的混合使用。
那么要做到充分地利用當前的條件,對現有設備進(jìn)行充分的利用實(shí)現遙感、遙測和遙控數據的上傳已經(jīng)成為多家電力企業(yè)所需要解決的問(wèn)題,配電網(wǎng)中的光纖使用既是一種機遇,又是挑戰。
在配電網(wǎng)的自動(dòng)化過(guò)程中,因為系統的規模比較大,并且涉及到的自動(dòng)化裝置種類(lèi)多樣化,終端設備在各個(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(lèi)也比較多。
例如,上海某公司對于自己配電網(wǎng)自動(dòng)化設備在基本的要求方面主要體現為三點(diǎn),分別是:第一,數據傳輸過(guò)程中需要更加完整,減少以往數據零散分布的可能性;第二,數據傳輸在時(shí)間的響應上也具有快速的特點(diǎn);第三,不同類(lèi)型以及不同結構的數據在傳輸時(shí)會(huì )有優(yōu)先性和不同時(shí)間的響應性。
配電的自動(dòng)化系統中,對于一些信息以及數據的傳輸有一定的要求,例如在信息的優(yōu)先等級上有很多的規定。
一些應急性需要立即進(jìn)行傳輸的信息,會(huì )被分配到較高的優(yōu)先等級;一般性的信息則會(huì )被分配中低的等級。
那么根據現階段配網(wǎng)的運行情況,電力企業(yè)在光纖設備的使用上需要為自己制定出目標,具體目標方向從如下兩點(diǎn)進(jìn)行分析和論述:第一,在通信過(guò)程中,需要保證通信站內的電度、遙信以及遙測的數據在上傳上具有一定的完整性;第二,所上傳的數據和信息必須有效、準確。
重要信息、快速信息需要有優(yōu)先等級。
智能化的FA功能變電站需要能夠及時(shí)、快速地對故障進(jìn)行識別,并且在故障發(fā)生時(shí)做出應急響應,以此及時(shí)地恢復正常供電。
3 載波通信與光纖通信的對比分析
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(xiàn)中的屏蔽層和電纜。
載波通信一般會(huì )用在縣調以及地調中,因為這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)可能被當成可靠的通信手段來(lái)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(mǎn)足當地的要求,但是載波通信的一個(gè)最大優(yōu)勢就是相對于其他傳輸媒介,在成本以及費用上比較低。
電力載波的通信模式,一般以樹(shù)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的從載波。
很多企業(yè)一直使用載波通信中的101規約,這種規約屬于一種問(wèn)答的方式,經(jīng)常適宜的情況是點(diǎn)點(diǎn)之間的對應、一點(diǎn)和多點(diǎn)之間的對應、多點(diǎn)之間的共線(xiàn)以及多點(diǎn)環(huán)形的運動(dòng)系統。
載波通信在調度獲取到自己所需要的信息以后,就會(huì )投入到詢(xún)問(wèn)工作中,不然就會(huì )繼續召喚該類(lèi)信息向著(zhù)子站的方向。
而現場(chǎng)調試過(guò)程中,載波的信息數據接受燈也會(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(méi)有此信息的記錄,那么在調度端就不能接收到此信息,進(jìn)而不會(huì )做出反應,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。
因為架空線(xiàn)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(xiàn)路干擾的狀況。
3.2 光纖通信的相關(guān)分析
光纖通信在拓撲結構中會(huì )有多種類(lèi)型的架構方式,例如星型、鏈型、樹(shù)狀、雙纖等,網(wǎng)絡(luò )結構相對比較靈活。
在配電自動(dòng)化系統當中,光纖網(wǎng)一般為樹(shù)狀或者是環(huán)型結構構成,以此用來(lái)滿(mǎn)足多種不同的需要。
光纖通信在傳輸通道方面有很大的獨立性特點(diǎn),這樣與載波通信相比較就減少了多種設備交織和聯(lián)系的可能性,進(jìn)而減少了對光纖通信的干擾,也保證了數據以及信息在傳輸過(guò)程中的穩定性。
光纖通信一般以點(diǎn)對點(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規約有比較大、比較穩定的通信帶寬,因此光纖通信正好滿(mǎn)足這一優(yōu)勢,在站內可以快速地上傳各種數據信息,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,以此識別多種通信故障,發(fā)生問(wèn)題時(shí)及時(shí)恢復供電能力。
光纖通信在傳輸的效率以及信息的可靠性方面有很高的性能,能夠為實(shí)現配電網(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(xiàn)上網(wǎng)技術(shù)方面也有一定發(fā)展前景。
電力線(xiàn)上網(wǎng)技術(shù)主要是指用數據和話(huà)音進(jìn)行信息數據傳輸的一種方式,此種條件下可以大大提升傳輸速率,這種技術(shù)和光纖通信相對比不相上下,可以很好地應用于數據傳輸。
4 結語(yǔ)
本文對配電網(wǎng)中光纖通信的使用以及發(fā)展前景進(jìn)行了分析,并且對傳統的載波通信和光纖通信進(jìn)行了對比分析。
結合上述論斷,可以得出結論,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)行數據的傳輸。
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光纖通信在配網(wǎng)調度自動(dòng)化中的運用【2】
【摘 要】農網(wǎng)調度自動(dòng)化系統的關(guān)鍵技術(shù)是通信系統,通信系統的好壞在很大程度上決定了自動(dòng)化系統的優(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)執行機構或終端,同時(shí)將各監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)勢在配電自動(dòng)化系統中得到了廣泛的應用,文章著(zhù)重對光纖通信的發(fā)展進(jìn)行了研究,并著(zhù)重介紹了光纖通信在配電系統中的具體應用。
【關(guān)鍵詞】農配網(wǎng);光纖通信;ADSL技術(shù);配網(wǎng)調度自動(dòng)化;配電自動(dòng)化
農網(wǎng)自動(dòng)化調度系統的優(yōu)化,對電力生產(chǎn)運行技術(shù)和農網(wǎng)配電自動(dòng)化運行水平的提高具有重要意義。
在新農村建設進(jìn)程加快的背景下,布局合理、結構科學(xué)的農網(wǎng)調度自動(dòng)化系統的建立是保證農網(wǎng)安全運行、長(cháng)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,光纖通信以其獨特的優(yōu)勢使用最為廣泛,另外,配合投資性?xún)r(jià)比的角度來(lái)講,ADSL方式性?xún)r(jià)比更高。
本文闡述了光纖通信在農配網(wǎng)自動(dòng)化系統的使用,著(zhù)重就ADSL在農配網(wǎng)調度自動(dòng)化中的應用展開(kāi)討論。
1 配電自動(dòng)化
1.1 配電自動(dòng)化系統概述
配電自動(dòng)化系統是一項集合了計算機技術(shù)、控制技術(shù)、數據傳輸通信技術(shù)、現代化設備及管理為一體的綜合信息管理系統。
目的在于提高供電系統的安全性、可靠性,改進(jìn)電能的質(zhì)量,為客戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)節省成本,以自動(dòng)化代替人工操作,減輕運行人員的勞動(dòng)強度。
1.2 配電自動(dòng)化對通信的要求
配電自動(dòng)化系統需要一個(gè)有效的通信網(wǎng),因為其終端數極多,配網(wǎng)系統擁有眾多的開(kāi)閉所、柱上斷路器、配電變壓器。
要對這些設備進(jìn)行監控就需要許多的FTU(饋線(xiàn)終端設備)和TTU(配變終端設備),同時(shí)這些FTU需要隨著(zhù)配電設備安裝,地域分布廣泛使得通訊節點(diǎn)分散。
所以,配電自動(dòng)化系統的規模、復雜程度和自動(dòng)化控制要求決定了通信系統必須滿(mǎn)足以下要求:(1)可靠性。
配網(wǎng)系統大多的通信設備都暴露在室外,環(huán)境惡劣,因此通信系統的設計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)作為通信系統還應該避免各種電磁干擾,使得系統可以穩定的工作,另外,需設計應急系統,以便線(xiàn)路停電時(shí),通信系統仍可以正常工作。
(2)雙向通信。
配網(wǎng)自動(dòng)化系統需要實(shí)現遙控、遙測功能,因此必須具有雙向通信的能力。
(3)尋址量大。
考慮到系統升級以及未來(lái)數據量傳輸的需求,系統設計的尋址量不能太小。
目前,伴隨著(zhù)光纖傳輸介質(zhì)價(jià)格的下降,光纖通信系統正廣泛應用在電力系統中。
2 光纖通信在配電系統中的應用
2.1 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
現代通信網(wǎng)的三大支柱是光纖、衛星和無(wú)線(xiàn)通信,其中光纖通信是主體,這是因為光纖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(cháng)。
由石英光纖組成的光纖通信系統中繼距離可達到200多千米,這對于降低通信的成本、提高穩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,提高系統的穩定性。
(4)無(wú)串音干擾,保密性好。
光波在光纜中傳輸,不容易泄露。
即使光纜內光纖總數很多,也可以實(shí)現無(wú)串音干擾,也無(wú)法實(shí)現偷聽(tīng),保密性強。
(5)光纖原材料豐富,節約金屬材料。
光纖的主要材料是石英,在地球上有取之不盡的原材料,對于合理利用資源有很大的意義。
2.2 光纖通信在配電系統中的實(shí)現
在傳統的配電中,可利用已建成的變電站到主控中心的光纖進(jìn)行數據傳輸,此時(shí),光纖通過(guò)MODEM將數字轉換成了話(huà)音頻帶進(jìn)行傳輸。
現在主要的配電網(wǎng)大多采用的是租用專(zhuān)門(mén)的光纖進(jìn)行傳輸,把電話(huà)、視頻等多種數據業(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(chēng)為綜合接入通信,大多數系統都可以用綜合通信來(lái)完成。
2.3 光纖通信在輸電線(xiàn)路保護上的應用
要求系統發(fā)生故障時(shí),必須快速切除,決不能發(fā)生繼電保護拒動(dòng)的事故。
這樣全線(xiàn)速動(dòng)的縱聯(lián) 保護對高壓電網(wǎng)的穩定運行起到尤為重要的作用,它也是保證電網(wǎng)穩定的一道防線(xiàn)。
高壓線(xiàn)路縱聯(lián)保護主要是依賴(lài)于通道,使線(xiàn)路兩端的保護裝置進(jìn)行故障信息的交換,進(jìn)而判別出是本線(xiàn)故障,還是區外故障。
從而使兩端的保護裝置:在區外故障時(shí),不動(dòng)作;在區內故障時(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
隨著(zhù)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)化系統中得到廣泛的應用,用數字通訊來(lái)傳遞信號,用光纖作為傳輸介質(zhì),這樣就構成了網(wǎng)絡(luò )通信變電站的必然選擇,隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,智能化變電站已成為現在發(fā)展的必然趨勢,智能化的變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)的延伸,是通過(guò)信息采集、傳輸、處理、等實(shí)現數字化的變電站,這就對光纖通信提出了更高的要求。
但在目前,智能變電站的建設工作還處在初級階段,重點(diǎn)主要集中在智能化光纖傳感器、設備狀態(tài)等技術(shù)研究,隨著(zhù)技術(shù)的不斷成熟,將來(lái)一定會(huì )應用廣泛的。
2.5 光纖通信在調度自動(dòng)化中的其他用途
調度自動(dòng)化不僅體現在信息的自動(dòng)化,而且還需有其它輔助的系統來(lái)共同實(shí)現調度自動(dòng)化,它包括:調度軟交換電話(huà)、視頻監控系統等等,光纖在其中只是重要的一個(gè)環(huán)節。
3 調度自動(dòng)化對光纖通信傳輸性能的要求
光纖通信要保證遠距離的傳輸能夠及時(shí)和準確的接收,并由專(zhuān)門(mén)的管理人員對信息在傳輸的內容進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,保證能及時(shí)發(fā)現數據異常。
在由傳統的調度經(jīng)驗到現在的自動(dòng)化調度技術(shù)轉變的同時(shí),能否提高調度信息的準確性,在很大程度上影響了電力通信的運行安全和維護成本。
因此,加大對傳輸數據的及時(shí)性和保證數據的真實(shí)可靠,是有效防止調度自動(dòng)化反饋出現偏差的關(guān)鍵手段。
同時(shí)參與調度自動(dòng)化的信息要具有一定的穩定性。
在為了滿(mǎn)足調度自動(dòng)化需求而采用的光纖通信技術(shù),不僅能實(shí)現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 )拓撲結構,可以將通訊一方的現場(chǎng)信息通過(guò)RTU遠程測控裝置采集,通過(guò)電話(huà)、語(yǔ)音和視頻圖像將信息傳到電力調度中心,由中心的計算機進(jìn)行數據采集和分析。
這種多環(huán)節智能控制的信號傳輸環(huán)節,保證各個(gè)環(huán)節中信號的真實(shí)性,避免信號在經(jīng)過(guò)中繼等信號分析的終端產(chǎn)生一定偏差,保證了調度自動(dòng)化在各個(gè)環(huán)節的有效實(shí)施。
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,光纖通信已經(jīng)成為電力系統安全穩定運行以及電力系統生產(chǎn)生活中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。
該系統以光纖傳輸為介質(zhì),以光為載波信號傳遞信息。
整個(gè)系統由終端設備、光端機、光纖線(xiàn)路、中繼器構成。
電力調度自動(dòng)化系統在電力系統的運行生產(chǎn)中,起著(zhù)舉足輕重的作用,成為調度員實(shí)施生產(chǎn)指揮和控制電網(wǎng)運行必不可少的工具。
在調度自動(dòng)化系統中使用光纖通信,能夠滿(mǎn)足傳輸信息容量大、數據速率高、信道可靠等各種要求,從而保證電網(wǎng)的安全、穩定、可靠的運行。
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基于光纖通信技術(shù)的配網(wǎng)自動(dòng)化【3】
摘要:當前國家電網(wǎng)正極力推廣建設智能電網(wǎng)架構,從而完成實(shí)現電網(wǎng)的清潔、高效、互動(dòng)目標。
而配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是堅強智能電網(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)化系統架構中探討了配網(wǎng)自動(dòng)化基本配置和數據采集與監控系統,分析可知光纖環(huán)網(wǎng)具有能實(shí)現ATM、IP等多種速率的業(yè)務(wù),應用網(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系統結構,這一研究對于配網(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、確保電力供應安全可靠為基礎的,當前國家電網(wǎng)正極力推廣建設智能電網(wǎng)架構,從而完成實(shí)現電網(wǎng)的清潔、高效、互動(dòng)目標。
而配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是堅強智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵部分,相比發(fā)達國家的配電網(wǎng)絡(luò )國內的配電網(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)中的應用以及配網(wǎng)自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù),這一研究對于配網(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)化系統中,載波通信、無(wú)線(xiàn)通信、有線(xiàn)通信以及光纖通信都是常見(jiàn)應用的通信技術(shù),然而其通信質(zhì)量標準顯然是不一樣的,就目前智能電網(wǎng)的發(fā)展來(lái)說(shuō),光纖通信技術(shù)是目前應用較為理想的方向,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、穩定性強;通信速率高可達2×108,誤碼率低10-8以下;光纜傳輸的抗干擾、抗雷擊能力更強,運行環(huán)境比較廣泛。
然而光纖通信業(yè)存在著(zhù)以下缺點(diǎn):在傳輸距離長(cháng)、小容量的情況下,造價(jià)成本過(guò)高;施工方式與無(wú)線(xiàn)通信相比較為麻煩,還需要進(jìn)行架桿拉線(xiàn)等方式。
2.2 自承式光纜
電力系統通信領(lǐng)域,基于更有效利用輸電線(xiàn)路和高壓桿塔的情況,通常應用架空地線(xiàn)復合光纜以及自承式光纜(ADSS)。
當前電力通信領(lǐng)域中ADSS是應用比較成熟與廣泛的一種產(chǎn)品,這類(lèi)光纜有很強的抗張能力,可直接掛于2電力桿塔間,跨度最大能在1km左右,常見(jiàn)的24芯自承式光纜具有以下特點(diǎn):自承式光纜應用的是非金屬材料,光纜口徑小、重量輕、絕緣性能良好、抗拉強度大,線(xiàn)膨脹系數較小,適應溫度范圍比較廣;和OPGW光纜相比,自承式光纜不需要依附于地線(xiàn)或者電力線(xiàn),能獨立的架設在桿塔上,故可實(shí)現帶電作業(yè)施工;應用自承式光纜的通信線(xiàn)路和電力線(xiàn)路更成體系,維護較為方便;光纜內有芳綸絲纏繞,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(同步數字體系)是世界通信領(lǐng)域在傳輸技術(shù)發(fā)展中的一項關(guān)鍵突破應用,同時(shí)其在光傳輸中也是較為成熟的技術(shù),當前的很多區域骨干傳輸網(wǎng)都應用了這一傳輸技術(shù)。
SDH光纖環(huán)網(wǎng)應用的是統一網(wǎng)關(guān)管理系統,應用了光纖信道完成多個(gè)節點(diǎn)(即網(wǎng)元)之間的同步信息傳輸、分叉、復用以及交叉連接等網(wǎng)絡(luò )。
光纖環(huán)網(wǎng)中節點(diǎn)之間應用的世界統一的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)接口Network Node Interface(NNI),采用了標準化的信息結構,即同步轉移模式(STM—N,N=1,4,16,25……)。
STM—N應用的是塊狀幀結構,網(wǎng)絡(luò )管理中的任一節點(diǎn)都應用了標準光接口,完成了各類(lèi)廠(chǎng)家光路通信上的互聯(lián)。
在STM—N結構中每一基本網(wǎng)元都應用了終端復用器實(shí)現低速率碼流的復接/分接變換成高速率的碼流,其中ADM(分插復用器)則實(shí)現高速碼流中分出/插入低速率碼流,DXC(數字交叉連接設備)則實(shí)現同等速率碼流之間的交換。
光纖環(huán)網(wǎng)能實(shí)現如ATM、IP等多種速率的業(yè)務(wù),應用網(wǎng)管軟件實(shí)現通信網(wǎng)絡(luò )的控制與配置,光纖環(huán)網(wǎng)不僅在電力系統應用優(yōu)勢明顯,且對于未來(lái)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)化系統架構
當前應用光纖以太網(wǎng)通信的配電自動(dòng)化系統下面對相關(guān)結構進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
3.1 配網(wǎng)自動(dòng)化基本配置
基于國內配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,實(shí)際應用規劃主站的基本配置如下:數據庫服務(wù)器——當前應用的有ORACLE9i或SQLSERVER 2000商用以及實(shí)時(shí)數據庫系統實(shí)現數據存儲、處理和對各工作站轉發(fā)處理過(guò)的信息;前置機(數據采集工作站)——完成配電終端、配調子站和采集終端的數據采集與預處理,同時(shí)對應用服務(wù)器傳送處理的信息;SCADA(配網(wǎng)工作站)——為配網(wǎng)與調度人員應用人機界面,包括曲線(xiàn)、餅圖、棒圖、接線(xiàn)圖等實(shí)現多窗口、漫游等形式監視數據與控制;饋線(xiàn)自動(dòng)化工作站——為配網(wǎng)調度人員提供自動(dòng)故障定位、故障隔離和恢復用電的應用;WEB服務(wù)器——為運行人員提供終端配網(wǎng)狀態(tài)、報表等瀏覽;GIS工作站——為調度相關(guān)管理人員提供地理信息系統。
3.2 數據采集與監控系統
數據采集與監控系統(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)是配電自動(dòng)化的核心,其實(shí)現了電網(wǎng)各站的數據顯現到監控屏上,能讓調度員清晰的實(shí)現調度與感知能力。
SCADA中特點(diǎn)有:應用的FTU智能化算法,改進(jìn)了配網(wǎng)系統的穩定性、抗干擾能力,提高了精度;開(kāi)發(fā)了小電流接地智能架構,解決了小電流接地的技術(shù)問(wèn)題;實(shí)現了智能開(kāi)關(guān)技術(shù),應用了標準的主站支持系統。
4、結語(yǔ)
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)化系統架構中探討了配網(wǎng)自動(dòng)化基本配置和數據采集與監控系統,分析可知光纖環(huán)網(wǎng)具有能實(shí)現ATM、IP等多種速率的業(yè)務(wù),應用網(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系統結構。
在實(shí)際配網(wǎng)自動(dòng)化改造與應用中,還應進(jìn)行相關(guān)FTU相關(guān)的應用與設計。
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