光纤通信在电力系统的重要性范文

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摘要：由于光纤自重较小、容量相对较大、频带宽、速率低，且具有较强的抗损耗和较高的抗干扰能力，从而被广泛应用到电力通信系统中，进而在一定程度上带动了整个电力行业的蓬勃发展。但是，在实际过程中，随着电力通信网快速发展，导致电力通信行业需要进一步加强对光纤通信技术的开发与研究。文章主要介绍光纤通信的特点及其重要性和应用。

关键词：光纤；电力；通信；波分复用

在整个电网安全运行中，电力通信扮演着至关重要的角色。同时，它也是确保电网传输数据，并能够安全和可靠运行的重要依据。随着电力行业的迅猛发展，电力行业对电力通信的要求也逐渐增加。同时，电力通信也与整个电网的安全有关，从而需要提高对电网通信技术、安全系数的标准。在电力系统运作时，可能会遭受到一些外部因素的干扰，因此减小干扰成为电力通信的新任务之一。因为光纤通信自身具有强大的抗电磁干扰能力和较高的性能、较大的容量以及可靠的传输质量等特点，在一定程度上能够提高整个电力通信信息传输环节的迅速发展。因此，光纤通信在电力通信中具有非常重要的作用，也成为数字化时代和电力通信发展中必不可少的角色之一。

1电力通信的发展现状

基于通信技术发展下的电力通信系统的特殊性，因其具有以通信为主要技术，确保电力系统各部门正常运行的特点。这就确定了通信网络在电力系统中的重要性。因通信技术的更新换代和电力系统的升级建设，现就电力通信系统的发展进行研究阐述。我国的电力通信系统于20世纪40年代逐步发展起来，时至今日，根据不同阶段的代表性技术，可以将电力通信系统的发展过程大致分为3个阶段[1]。

1.1直通电缆及电力载波通信技术在20世纪40年代到50年代直接的电力通信系统主要采用直通电缆及电力载波通信技术，此通信技术原始且简单，存在很多问题，如干扰大、误差多、衰减大、故障率大，存在安全隐患和风险，但在电网的发展初期起到了一定的作用，为电网通信的进一步发展奠定了坚实的基础。

1.2微波通信技术在20世纪60年代到70年代之间，电力通信系统主要采用微波通信技术，此技术是在直流电缆及电力载波通信的基础上的创新性提升，使用了微波作为介质进行通信，不需要固体介质，因此改善了电力通信系统中存在的信号不稳定的问题，极大程度地降低了对系统的干扰，大大提升了电力通信技术，且容量大维护方便，使得电力通信落后的局面有所改善。

1.3光纤通信技术20世纪80年代以后，电力系统的发展进入快速轨道，电力系统规模不断壮大。此时光纤通信技术也正发展起来，同时将光纤通信为代表的一些新技术引入电力系统中。因光纤通信的传输速率快、容量大、数据精度高、成本低等优势，满足了电力通信系统可靠性的要求，逐步成为电力通信的主流，并实现大规模的应用。简而言之，电力通信系统的发展经历较快周期，从发展至今约有80余年，经历3个阶段，通信技术不断提高创新，电力系统规模越来越大且效率大幅提高。可以看出技术与设备的有机结合，可以实现电力系统整体量的积累以致达到质的飞跃，但在发展过程中仍有不少问题需要进一步解决[2]。

2光纤通信的概念及特点

近几年来，随着信息时代的进步，光纤通信作为一门新兴技术也在不断地进行革新，成为现代通信中发展速度领先技术之一。光纤通信就是以光纤作为传导介质以及光波作为传导的载体进行数据传输，从而能够实现通信。光纤通信和其他的通信技术相比具有一定优势，具体如下所示[3]。

2.1宽带信息容量大光纤的传输带宽很大，比如单模光纤带宽至少能够达到2000MHz/km，多模光纤为50~500MHz/km。因而，光纤的数据传输容量大。

2.2低损耗，传输距离长现在光纤是采用石英原料，在光波长为1.55μm附近其损耗可低于0.2dB/km。这将会加大光纤的中继传输距离以便于降低运行成本。2.3抗干扰能力强由于光纤是绝缘性物质，它将不会受到外面的自然因素的影响，例如：雷电、雨水等。与此同时，光纤不受电磁干扰，从而被广泛应用于电力行业以及军事领域等。

2.4传输保密性好由于光纤传输数据时是以光波作为载体，而且光波不容易泄露。即使有少量的光波泄露时，也不能影响信息传输。如果光纤数量较大时则涂抹消光剂将会避免光线之间信息互扰，同时，外面很难监测到光线携带的数据信息。因而，光纤具有较强的信息保密性。

3光纤通信的优势

3.1满足复杂电力通信系统的需求电力通信的复杂性较高，如果利用传统的方法会降低电网输出的效率，但是如果能够利用光纤则不需要转化接口方式，光纤自身就可以满足不同接口的需求，这样能够更好地提高中断线的输导以及整个通信网络的延伸。与此同时，电力通信系统需要较强的实时性，而光纤恰恰可以保证整个电网通信系统能够实时传输数据，这样就能够使光纤通信网及时有效地传递信息。

3.2增加电力通信的可靠性与灵活性随着信息科学技术的迅猛发展，电力通信网面对着许多新的挑战，这意味着需要担负更多的使命。大量的光纤用于电力通信系统中提高电力信息的灵活性。光纤技术不仅能够减小外面对电力通信网的一些干扰，也能够减少电力通信自身事故的出现。因此，光纤可以增加电力通信网的安全性以及灵活性。

3.3减少电力通信传输损耗与其他传导介质相比，光纤在传输数据时具有较低的损耗以便于保证数据的完整性，从而能够进行长跨距传输数据以及减少中继站的建立。随着社会以及科学技术的快速发展，电力通信的覆盖范围逐渐扩大。然而，光纤通信的引入不仅会大大地降低信息传输过程中的数据损耗同时也具有长距离传输的优势，从而能够缩减中继站的搭建以及降低电力通信运行成本。

4光纤通信技术在电力通信中的应用

通过电力通信处理数据的过程能够进一步看出整个系统的数据含量大部分是继电保护、自动化和语音。因而，其比其余领域在通信方面相比处理信息的类型更加单一，同时处理的数据量也相对较小一些。虽然传输数据量不大，但因为电力通信要求传输数据的时效性，需要对电力通信网的搭建达到一定的高标准以至于能够减小通信拥堵时造成的损失。所以，将光纤通信技术运用到电力通信中，其主要的技术介绍如下[4]。

4.1波分复用技术波分复用技术就是将彼此不同的各种各样的光信号，以其各自的频率汇聚到一起，作用在同一根光纤上。虽然这些光信号具有各自的频率，但在波分复用技术中可以剔除这些信号之间的干扰，让它们很好地汇聚在一起，然后再进行传输作业。在波分复用技术中传输信息的载体是光波，首先利用光波将信号在其接收端进行汇集，再将汇集后的波长进行分离，最后将信号进行还原，通过这种方式将多信号传输的损失降到最低。波分复用技术使光纤通信的通信质量大大提高，信号的传输是双向的多路径，显著提高了光纤通信的通信效率，并减少了光纤的使用量。

4.2复合光纤架空地线迄今为止，复合光纤架空地线成为相对较普遍的一种类型，因而能够被广泛运用到工业、军事等领域。复合光纤架空地线又能够被叫作光纤架空地线，是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。它具有非常显著的优点：（1）复合光纤能够防止传输路线被雷电攻击，具有很好的耐冲击性。（2）在光纤通信时能够包含全部的单元以及传递信息时具有较强的可靠性。与此同时，在平时的利用中很少出现磨损的状况能够减少维护成本，降低工程造价，从而可以被电力通信广泛应用。

5结语

随着一系列先进技术的蓬勃发展，尤其是把光纤通信运用到电力通信行业，这样不仅能够促进电力行业迅猛发展，而且也对经济体制正常运转有着重要的影响作用。光纤通信将会成为电力通信行业的主要技术之一。这就需要我们对光纤技术进行深入研究，提高光纤通信技术水平，从而促进电力通信系统的发展，为电力行业智能管理打下坚定的基础。由此可见，光纤能够促进电力行业的持续前进。

[参考文献]

[1]范秀国.浅析电力通信中光纤通信技术的运用与影响[J].通讯世界，2017（4）：89.

[2]吴驰浩.电力通信背景下的光纤通信技术应用研究[J].中国高新技术企业，2017（12）：78-79.

[3]王志刚.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].黑龙江科技信息，2017（14）：57.

[4]李月华.光纤通信在电力系统中的应用及其关键技术分析[J].科技创新与应用，2017（19）：164，166.

作者：王曦1；胡嘉铭2 单位：1.南网钦州新区供电局，2.东北电力大学