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光纖通信論文
1.電力通信網(wǎng)的構(gòu)成以及特點(diǎn)
1.1電力通信的主要方式
電力通信的主要方式主要就是以下這幾個(gè)方面。首先是通過(guò)電力線載波來(lái)進(jìn)行通信，這種通信方式主要就是用來(lái)輸送工頻電流，在通信的過(guò)程中，通過(guò)將各種信息用載波機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)換成高頻的弱電流，然后在利用相應(yīng)的電力線路來(lái)進(jìn)行傳輸，這種通過(guò)電力線載波的通信方式的傳輸通道一般可靠性比較高，并且性價(jià)比也要高，同時(shí)這種電力通信方式還能夠與電網(wǎng)建設(shè)同步，因此這是目前的一種主要電力通信方式。其次就是光纖通信，這種通信方式是一種新型的通信方式，但因?yàn)檫@種通信方式的各種優(yōu)點(diǎn)，使得這種通信技術(shù)在誕生之后，就受到了電力部門(mén)的廣泛應(yīng)用，并且取得了巨大的發(fā)展。最后還有其它的一些傳統(tǒng)通信方式，比如說(shuō)明線電話以及音頻電纜等，這些都是電力通信中的主要方式。
1.2電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)
電力通信網(wǎng)的主要特點(diǎn)就是，電力通信網(wǎng)與其它的公用網(wǎng)相比有更高的可靠性與靈活性，因?yàn)殡娏νㄐ啪W(wǎng)一般都是比較先進(jìn)的通信技術(shù)，所以電力通信網(wǎng)相對(duì)于其他的一些電力通信系統(tǒng)而言具有需要優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)電力通信網(wǎng)能夠傳輸更多的信息、同時(shí)傳輸?shù)姆N類也相當(dāng)要復(fù)雜，通過(guò)電力通信網(wǎng)在傳輸信息的過(guò)程中還能夠保持很強(qiáng)的時(shí)效性。同時(shí)電力通信網(wǎng)還具有很強(qiáng)的耐“沖擊”性，通過(guò)電力通信還能夠傳輸更為廣泛的范圍。
2.光纖通信技術(shù)在電力通信中應(yīng)用的必要性
2.1電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜
在整個(gè)電力通信系統(tǒng)，需要用到許多不同種類的通信設(shè)備，而設(shè)備與設(shè)備之間連接方式以及信息的轉(zhuǎn)換方式也不一樣，從而造成了整個(gè)電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜。比如說(shuō)電力通信系統(tǒng)中的中繼線傳輸、用戶線的延伸等線路，還有載波設(shè)備與微波設(shè)備之間的轉(zhuǎn)接等設(shè)備之間的信息轉(zhuǎn)換，同時(shí)整個(gè)電力通信系統(tǒng)中的通信手段也非常的多。因此在這樣的一種情況下，就使得整個(gè)電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要非常的復(fù)雜。所以利用光纖通信技術(shù)應(yīng)用到電力通信中非一項(xiàng)非常有必要的舉措。
2.2電力通信系統(tǒng)中的信息傳輸量小
電力通信系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，電力通信系統(tǒng)的傳輸信息量相對(duì)較少，但同時(shí)要求要有非常強(qiáng)的時(shí)效性。在電力通信系統(tǒng)中，傳輸信息的過(guò)程中需要繼電保護(hù)信號(hào)以及話音信號(hào)，并且電力通信系統(tǒng)要有電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)信息，包括各種圖像信息與數(shù)字信息等，雖然在整個(gè)電力通信系統(tǒng)中，這些信息的量不是很大，但失效性卻越好保證，因此同樣需要應(yīng)用光纖通信技術(shù)[3]。
2.3電力通信系統(tǒng)要求具備更高的可靠性
與靈活性如今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力系統(tǒng)的依賴性越來(lái)越高，并且電力系統(tǒng)也已經(jīng)成為了人們生活與工作的基礎(chǔ)，這就要求電力供應(yīng)系統(tǒng)擁有更高的穩(wěn)定性。因此同時(shí)也就要求電力通信系統(tǒng)在工作的過(guò)程中，不容許出現(xiàn)各種間斷或者是突變的現(xiàn)象，這就要求整個(gè)電力通信系統(tǒng)要具備更高的靈活性以及可靠性，同時(shí)因?yàn)楣饫w通信技術(shù)就具備了非常高的靈活性與可靠性，所以在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)有很高的必要性。
2.4電力通信系統(tǒng)要求具備更高的抗沖擊性
對(duì)于整個(gè)電力通信系統(tǒng)而言，要想讓電力通信保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，電力通信系統(tǒng)還需要具備另外一個(gè)要求，那就是電力通信系統(tǒng)要求具備更高的抗沖擊能力。因?yàn)檎娏νㄐ畔到y(tǒng)的聯(lián)系非常的緊密，因此一旦某一個(gè)地方出現(xiàn)了突發(fā)性的故障，就會(huì)對(duì)對(duì)很大范圍內(nèi)的通信造成影響，從而對(duì)整個(gè)通信造成很大的壓力并造成很大的損失。因此在這樣的一種情況下，電力通信系統(tǒng)一定要具備更高的抗沖擊能力，而光纖通信技術(shù)就具備了非常高的抗沖擊能力，所以說(shuō)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)是非常有必要的。
3.光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用
光纖通信技術(shù)作為一種新型的通信技術(shù)，卻能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，其主要的原因就是應(yīng)為光纖通信技術(shù)所具備的優(yōu)點(diǎn)，光纖通信技術(shù)具有非常強(qiáng)的抗電磁干擾能力也就是抗沖擊能力，同時(shí)光纖通信技術(shù)還具有傳輸容量大與傳輸衰耗小等多種優(yōu)點(diǎn)，因此這種技術(shù)在誕生之后就在電力通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并迅速取得了巨大的發(fā)展。如今在電力通信系統(tǒng)中，除了普通光纖之外，還誕生了許多特種光纖，各種性能的光纖在電力通信系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用。比如說(shuō)光纖復(fù)合底線（OPGW）、光纖復(fù)合相線（OPPC）以及全介質(zhì)乘光纜（ADSS）等多種光纖，下面將主要介紹我國(guó)目前在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用最多的幾種光纖[4]。
3.1光纖復(fù)合地線
光纖復(fù)合地線（OPGW）是我國(guó)目前在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種光纖，這種光纖復(fù)合地線也可以叫做地線復(fù)合光纜或者是光纖架空地線等，這種光纖通信技術(shù)是在電力傳輸線路的地線中包含了通信所使用的光纖單元，也就是光纖。這種光纖通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)的使用過(guò)程中，可靠性非常的高，基本上不需要去維護(hù)，但這種光纖通信技術(shù)的投入成本非常的高，因此這種光纖通信最好是在新建線路或者是舊線路中需要更換底線的使用最合適。采用這種光纖通信的主要功能有兩個(gè)方面，第一個(gè)方面是使用這種光纖通信技術(shù)能夠作為整個(gè)輸電線路中的防雷線，對(duì)輸電導(dǎo)線有很好的保護(hù)作用，能夠提高其抗沖擊性能。第二個(gè)方面就是能夠通過(guò)復(fù)合在地線中的光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的信息傳輸，這種光纖復(fù)合地線能夠?qū)⒓芸盏鼐�以及光纜綜合起來(lái)[5]。光纖復(fù)合地線除了了具備各種光學(xué)性能之外，對(duì)架空地線的機(jī)械與電氣性能也能夠滿足，因此這種光纖通信技術(shù)也就能夠在所有的架空地線中使用，同時(shí)在工作運(yùn)行的過(guò)程中，光纖單元還被放在了保護(hù)管內(nèi)，對(duì)光纖有一個(gè)很好的保護(hù)作用，因此也就提高了整個(gè)電力通信過(guò)程中可靠性以及安全性，并且這種光纖復(fù)合地線在安裝的過(guò)程中也不需要特殊安裝工具。一般常見(jiàn)的光纖復(fù)合地線主要有三種結(jié)構(gòu)，分別是鋁管型、鋁骨架型以及鋼管性。光纖復(fù)合地線的發(fā)展對(duì)我國(guó)的電力通信通信系統(tǒng)而言有非常重要的意義，因?yàn)樵陔娏νㄐ畔到y(tǒng)中采用這種電力通信系統(tǒng)能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中輸電容量進(jìn)一步提高，同時(shí)還能夠讓我國(guó)的架空線實(shí)現(xiàn)超高壓化以及高自動(dòng)化。尤其是對(duì)于我國(guó)目前的電力系統(tǒng)現(xiàn)狀，因?yàn)槲覈?guó)的地域非常的遼闊，因此也就導(dǎo)致了我國(guó)的電力傳輸路線非常的廣，需要大量的使用超高壓架空線來(lái)輸送電力，因此這種光纖通信技術(shù)在將來(lái)一定能夠得到更大應(yīng)用發(fā)展。
3.2光纖復(fù)合相線
在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中，有些地方可能不需要架空地線，但是在電力通信系統(tǒng)中的相線是一定要的，因此在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中加入相應(yīng)的光纖，就能夠?qū)⒐饫w通信技術(shù)應(yīng)用到電力通信系統(tǒng)中去，從而形成了光纖復(fù)合相線，這種光纖復(fù)合相線與光纖復(fù)合地線雖然在結(jié)構(gòu)上有些相似，但是這兩種光纖通信技術(shù)在原則上卻完全不一樣。光纖復(fù)合相線主要是利用電力通信系統(tǒng)本身的線路資源，從而讓整個(gè)電力通信系統(tǒng)中的頻率資源、線路以及電磁兼容性等各個(gè)方面都保持協(xié)調(diào)，這中光纖通信技術(shù)也是如今的一種新型通信光纜。光纖復(fù)合相線一開(kāi)始是在一些發(fā)達(dá)國(guó)家使用的，主要是將光纖復(fù)合相線用在150KV的電力系統(tǒng)中，如今這種光纖通信技術(shù)已經(jīng)能夠在更高的電壓系統(tǒng)中開(kāi)始應(yīng)用了。如今在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中，35KV以下的線路中一般都是用三相電力系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行傳輸，而通信方式則一般還是采用傳統(tǒng)的方式來(lái)進(jìn)行傳輸，而將光纖通信技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)之后，一般都是將光纖復(fù)合相線來(lái)代替三相電力系統(tǒng)的一相，讓光纖復(fù)合相線與其它的兩相來(lái)組成三相電力系統(tǒng)，這樣在整個(gè)電力通信系統(tǒng)中，就不需要在另外架設(shè)通信線路了，并且能夠大大提升電力通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量與數(shù)量[6]。光纖復(fù)合相線在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要就是參照了光纖復(fù)合地線與三相電力系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，而在光纖復(fù)合相線在具體的施工過(guò)程中，需要將相線中的光纖單元單獨(dú)的分離出來(lái)，其中主要運(yùn)用了光纖的接續(xù)技術(shù)以及光電子的分離技術(shù)，因此就要求光纖復(fù)合相線在施工的過(guò)程中要有一個(gè)獨(dú)特的接線盒，目前我國(guó)在這一方面已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。
3.3全介質(zhì)自承光纜
全介質(zhì)自承光纜（ADDS）在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)也已經(jīng)得到了非常廣泛的使用，這中光纖通信技術(shù)一般是在220KV、110KV以及35KV的電壓輸電線進(jìn)行使用的，而且這種光纖通信技術(shù)一般是在一些已經(jīng)建設(shè)好的線路上進(jìn)行使用的。這種光纖通信技術(shù)的出現(xiàn)，能夠讓我國(guó)的電力部門(mén)實(shí)現(xiàn)直接的高壓輸電線桿搭建自己的通信網(wǎng)絡(luò)，這種光纖通信技術(shù)能夠在各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)架空敷設(shè)。這種光纖通信的出現(xiàn)，大大的推動(dòng)了我國(guó)電力通信系統(tǒng)的發(fā)展。如今是一個(gè)數(shù)據(jù)通信發(fā)展非常迅速的時(shí)代，電力部門(mén)在應(yīng)用了這項(xiàng)光纖通信技術(shù)之后，不僅能夠滿足自身的通信需求，而且還能夠開(kāi)設(shè)出新的通信業(yè)務(wù)。其主要的原因就是因?yàn)檫@種全介質(zhì)自承光纜具有非常高的光纖傳輸性能以及光纜機(jī)械性能，并且這種全介質(zhì)自承光纜還具有很好的環(huán)境性能，在施工的時(shí)候還能夠與其它的高壓電力傳輸線路一起進(jìn)行鋪設(shè)，主要是因?yàn)檫@種光纖通信技術(shù)在傳輸強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中，光纜的傳輸信號(hào)不會(huì)受到任何的干擾，抗干擾的能力特別強(qiáng)，因此這就成為了電力通信中的一種非常有效且方便的傳輸方式。全介質(zhì)自承光纜之所以會(huì)有這些優(yōu)點(diǎn)，其組成的材料一般都是非金屬材料，并且這種光纜的外套也是由聚乙烯或者是耐電痕的外套組成的，全介質(zhì)自承光纜在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分的考慮了我國(guó)電力線路的實(shí)際情況，因此能夠在各種高壓輸電線路中使用，并且在具體的應(yīng)用中，也要根據(jù)具體的情況來(lái)選擇合適的外護(hù)套，比如說(shuō)在10KV與35KV的輸電線路中，就需要采用聚乙烯外護(hù)套。同時(shí)在光纜設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還考慮了各種外界環(huán)境的變化對(duì)光纜的影響，比如說(shuō)風(fēng)速、溫度以及雨雪等因素，因此這種光纖通信技術(shù)還具有很強(qiáng)的抗沖擊性能，并且在施工的過(guò)程中也非常的方便。
4.電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)
4.1波分復(fù)用技術(shù)
在電力系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)是我國(guó)電力通信行業(yè)在時(shí)代發(fā)展中需要，而電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)其中一項(xiàng)非常中的技術(shù)，其中波分復(fù)用技術(shù)就是一種典型的電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)主要是將許多不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)合到同一根光纖上，也是一種再傳輸技術(shù)，這種技術(shù)主要是根據(jù)光波的波長(zhǎng)將光纖的低損耗窗口進(jìn)行劃分，然后將光波當(dāng)成是信號(hào)的載波，就能夠?qū)⒉煌ㄩL(zhǎng)的信號(hào)合并在一起，在一根光纖中同時(shí)進(jìn)行傳輸，然后在信號(hào)的接受端，將合并起來(lái)的波長(zhǎng)進(jìn)行分開(kāi)，這樣就能夠在一根光纖中實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的傳輸，而將兩個(gè)方向相反的信號(hào)在不同的波長(zhǎng)中進(jìn)行傳輸，就能夠在同一根光纖中實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。同時(shí)波分復(fù)用技術(shù)也可以根據(jù)波峰之間的間隔不同，而形成密集波分復(fù)用技術(shù)以及粗波分復(fù)用技術(shù)。
4.2同步數(shù)字技術(shù)
同步數(shù)字技術(shù)組成的同步數(shù)字體系是一種有集復(fù)接、交換以及線路傳輸為一體的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。在同步數(shù)字信號(hào)中，主要是為數(shù)字信息提供一定的等級(jí)，然后通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)將低等級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)換成高等級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)。在將各種信息傳輸實(shí)現(xiàn)同步的時(shí)候，就能夠大大的提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，從而增加網(wǎng)絡(luò)的利用率。在同步數(shù)字技術(shù)中，主要的特點(diǎn)就是將光纖通信技術(shù)中的復(fù)接以及分接技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，這樣就能夠提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性以及可靠性，而且在整個(gè)同步數(shù)字體系中，還帶有一套自我保護(hù)的體系，這就使得這種同步數(shù)字技術(shù)在所使用的過(guò)程中，能夠達(dá)到很高的可靠性。因此同步數(shù)字技術(shù)不僅能夠?qū)㈦娏νㄐ诺膫鬏斈芰μ嵘先ィ疫�能夠?qū)檎麄�(gè)電力通信系統(tǒng)提供很高的安全性。
5.結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平在不斷的提高，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，因此也使得我國(guó)的各個(gè)行業(yè)在近年來(lái)都得到了很大的發(fā)展，因此也就使得我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在近年來(lái)也取得了巨大的發(fā)展。在我國(guó)的電力通信中，隨著各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，各種新型的技術(shù)以及材料在不斷的出現(xiàn)，其中光纖通信技術(shù)在近年來(lái)的發(fā)展特別迅速，在光纖通信技術(shù)應(yīng)用到電力通信系統(tǒng)之后，使得我國(guó)的電力通信的質(zhì)量以及能力得到很大的提升，光纖通信技術(shù)也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，并且對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行也起到了很重要的作用。通過(guò)本文對(duì)光纖通信技術(shù)的分析，我們可以了解到，在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)的重要性，同時(shí)也清楚的認(rèn)識(shí)到光纖通信技術(shù)對(duì)電力通信系統(tǒng)帶來(lái)的影響，并且也要認(rèn)識(shí)到光纖通信技術(shù)幫助我國(guó)的電力通信保存持續(xù)性的發(fā)展。
作者:劉冬明 單位:廣東電網(wǎng)公司揭陽(yáng)供電局
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