論電力系統(tǒng)光纖通信工程的應用
隨著電網(wǎng)建設的智能化,配網(wǎng)自動化是智能電網(wǎng)建設中的一部分,以下是小編搜集整理的一篇探究光纖通信工程的論文范文,供大家閱讀查看。
【摘 要】在大容量輸送成為趨勢的情況下,光纖技術得到了快速的發(fā)展,勢必成為通信傳輸?shù)闹饕绞。本文介紹了光纖通信技術的原理,詳細介紹了電力系統(tǒng)中運用的三種特殊的光纖光纜,同時闡述了電力系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)的組網(wǎng)技術,僅供參考。
【關鍵詞】電力系統(tǒng);通信;架空地線復合光纜;無金屬自承式架空光纜;金屬自承式架空光纜
1.光纖通信技術
光纖通信技術是光導纖維通信技術的簡稱,它的傳輸介質是光纖,載體是光波。終端站和中繼站組成了光纖傳輸系統(tǒng),光纜組成了傳輸線路。
2.光纖通信工程在電力系統(tǒng)的應用
由于電力電網(wǎng)系統(tǒng)大力發(fā)展的根本需求,大容量和長距離的輸送成為電力傳輸?shù)陌l(fā)展態(tài)勢。如何在電力通信傳輸網(wǎng)絡中,達到安全傳輸、高效運行、經(jīng)濟核算最優(yōu)化,是我們最為關注的問題。
電力系統(tǒng)的通信系統(tǒng)與其他公用網(wǎng)相比,有自身獨特的特點,比如電力系統(tǒng)通信的業(yè)務量大,但單個業(yè)務的容量較小,可靠性要求比較高,具有豐富的桿路資源。所以在進行電力系統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡建設中必須結合電力通信本身的特點進行考慮,同時要利用現(xiàn)有的優(yōu)勢進行建設。
在電力系統(tǒng)中運用較多的專用特殊光纜一般有3種:架空地線復合光纜(OPGW)、無金屬自撐式光纜(ADSS)、金屬自撐式架空光纜(AD-Lash)。
2.1 架空地線復合光纜
架空地線復合光纜俗稱OPGW(OpticalFiberVomposite OverheadGroundWire),是電力系統(tǒng)特有的一種通信光纜,它具有普通地線和通信光纜的雙重功能。結構總共分三層:最外層是鋁線;中間層是鋼芯;光纖包含在鋼芯內。根據(jù)結構類型可以分為三種:層絞式、中心束管式、骨架式。它的主要特點是:通信容量大;光纖在不銹鋼內,抗強電干擾能力強;溫度特性好;導電性能好,機械強度高;懸掛在高壓電力線路的桿塔頂端,不受外力破壞,安全可靠。建設電力輸電線路的時候可同時建設架空地線復合光纜通信通道,而不需另設空間走廊,目前架空地線復合光纜普遍應用于110KV以上高壓線路中。
2.2 無金屬自承式架空光纜
無金屬自承式架空光纜的抗張元件是芳綸纖維,正是由于芳綸纖維具有彈性模量較高、重量較輕、具有負膨脹系數(shù)、有防彈能力、強度大的優(yōu)點。芳綸纖維是通過松套層絞填充方式進行套裝而成,里層還有PE 內護套、高強度、耐電痕護套等,所以整體抗電腐蝕的能力很強。由于光纜是采用無金屬加強材料,可以有效的避免雷電、高溫損害,減少電力線出現(xiàn)的故障。無金屬自承式架空光纜可與高壓電力線路同塔架設,在電力系統(tǒng)中應用較多。
2.3 金屬自承式架空光纜
金屬自承式架空光纜是將單;蚨嗄9饫w套入由高模量的塑料做成的內填充防水化合物松套管,纜芯中有中心金屬加強芯,某些芯數(shù)光纜的金屬加強芯外還會包一層聚乙烯。涂塑鋼(鋁) 帶縱包后加鋼絞線和吊帶聚乙烯護套成光纜。它具有以下特點:松套管的耐水解性能良好;光纖余長能精確控制;光滑的外護套使其在安裝中摩擦系數(shù)很小;護套的抗紫外線輻射性能良好。
3.電力系統(tǒng)光纖通信組網(wǎng)技術
由于電力系統(tǒng)的獨特性,要求對傳輸速率的要求較高,而影響光纖傳輸速率的重要因素就是光纖通信的傳輸組網(wǎng)方式。目前,在電力系統(tǒng)通信中使用較合適的是SDH和OTN技術以及PTN和EPON技術有機結合的方式。
3.1 SDH技術
同步數(shù)字體系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一種光纖通信系統(tǒng)中的數(shù)字通信體系,它是融復接、線路傳輸及交換功能為一體的綜合信息傳送網(wǎng)絡,由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作。SDH技術賦予速度不同的數(shù)位信號相應的等級,通過標準的復用方法和映射方法,將低等級的SDH信號復用為高等級的,實現(xiàn)了網(wǎng)絡傳輸?shù)耐,解決了局部網(wǎng)絡與核心網(wǎng)之間的接入瓶頸問題,使網(wǎng)絡帶寬的利用率大大提高。SDH體系同時具有一套完善的自我保護體系,可以滿足電力通信高可靠性的要求。
3.2 OTN技術
OTN(Optical Transmission Net,光傳送網(wǎng))在繼承了傳統(tǒng)DWDM (Dense Wavelength DivisionMultiplexing,密集波分復用)技術優(yōu)點的基礎上,很好地增加了組網(wǎng)的靈活性和電路調度的靈活性,實際上是ASON與DWDM 的綜合體。
OTN是為了克服SDH與WDM網(wǎng)絡不足而提出來的一種新的光傳送技術,一方面它具有SDH網(wǎng)絡與WDM網(wǎng)絡的技術優(yōu)勢,既可以像WDM網(wǎng)絡那樣提供超大容量的帶寬,又可以像SDH網(wǎng)絡那樣可運營可管理。另一方面它還具有路由功能與信令功能,能夠為業(yè)務提供更為安全的保護策略和更高的傳輸效率。OTN是傳送寬帶大顆粒業(yè)務最優(yōu)的技術,受到業(yè)界一致青睞。代表著光網(wǎng)絡未來的技術發(fā)展趨勢。
根據(jù)電力通信集中式管理的方針,未來電力通信網(wǎng)業(yè)務傳輸特點主要是匯聚,各地區(qū)供電局匯聚大量IP業(yè)務至省公司可采用OTN方式承載。
3.3 PTN技術
PTN(分組傳送網(wǎng),Packet Transport Network)是指這樣一種光傳送網(wǎng)絡架構和具體技術:在IP業(yè)務和底層光傳輸媒質之間設置了一個層面,它針對分組業(yè)務流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復用傳送的要求而設計,以分組業(yè)務為核心并支持多業(yè)務提供,具有更低的總體使用成本,同時秉承光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢,包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網(wǎng)管、可擴展、較高的安全性等。
PTN可以更好的.適應當前電力迅猛發(fā)展的以太網(wǎng)業(yè)務需求。PTN兼容SDH的的所有業(yè)務,不過重點還是數(shù)據(jù)業(yè)務方面更出色。PTN是以數(shù)據(jù)業(yè)務的需求出發(fā),以太網(wǎng)技術發(fā)展來的。對數(shù)據(jù)業(yè)務可以無縫對接。具有高效的帶寬管理機制和流量工程。
3.4 EPON技術
EPON是千兆以太網(wǎng)技術與無源光網(wǎng)絡(PON)的結合。EPON是一種采用點到多點結構的單纖雙向光接入網(wǎng)絡。EPON網(wǎng)絡可以靈活組成樹型、星型、總線型等拓撲結構。EPON系統(tǒng)由網(wǎng)絡側的光線路終端(OLT)、用戶側的光網(wǎng)絡單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(ODN)組成。
隨著電網(wǎng)建設的智能化,配網(wǎng)自動化是智能電網(wǎng)建設中的一部分?紤]配電終端分布區(qū)域分散,終端節(jié)點數(shù)多, 通信節(jié)點分布分散, 單個節(jié)點的通信數(shù)據(jù)量小.數(shù)據(jù)實時性要求特點和配電網(wǎng)停電區(qū)故障處理能力的要求。EPON在無源光網(wǎng)絡機制基礎上可以合適的解決這些問題,還可以滿足配網(wǎng)自動化提高供電可靠性和供電質量,提高整個配電系統(tǒng)的管理水平和工作效率。
4.結語
光纖通信是通信技術發(fā)展的重要方向,是電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)一種先進實用的通信手段。在電力系統(tǒng)運用光纖通信具有其它通信方式不能比擬的一些優(yōu)點。但隨著電力系統(tǒng)光纖電路日益增多,必須加強電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)光纖通信的管理,使其更有效地為電網(wǎng)服務。
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