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摘要:本文阐述了光纤通信技术在电力调度自动化应用中的重要性,然后对光纤在电力调度自动化中的应用进行分析,最后分析了光纤通信技术发展趋势。
关键词:光纤技术;传输性;调度自动化
一、光纤通信的应用优势
1.1通信容量大
光纤比铜线或者普通的电缆线的传输频带要宽的多。在光纤中,通常存在粗波和密波这两种波长,用粗波能够实现16个波长在一个光纤中的反复传输,也就是说,一根光纤能够传输16路的业务;而当用密集波分作为传输的波长信道时,虽然波长的数量较多,但是单个波长的传输速度也能够达到粗波的几十倍。
1.2抗电磁干扰能力强
光纤的原材料是石英,本身就具备绝缘性,不仅不会受到自然界的雷电、电离层、太阳黑子活动的干扰,也不会因为电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的影响而出现较大的异常波动,而影响正常的信号传输。同时,光纤还可以和高压输电线平行假设或与电力导体构成复合光缆,提高其抗干扰能力。
1.3损耗低
常用的石英光纤的损耗率一般低于20dB/km,比去其它传输介质的损耗率都要低,可以跨越更大的无中继距离传输,这样一来,当传输距离较长时,就能够大大的减少中继站的建设数量,从而降低电力调度的成本和复杂性,并提高其稳定性。
1.4保密性好
电磁波泄露是利用传统电缆线进行传输是最大的问题之一,容易导致重要的保密信息被窃取,大大的降低了传输过程中的安全性。而利用光纤传输,光波很难从光纤中泄露出来,即使在转弯处的弯曲半径较小的情况下,也只会漏出极其微弱的光波,可以通过在光纤表面涂刷消光剂来解决这个问题。
1.5光纤的原材料资源丰富
我国对金属资源的需求量较高,以往的电缆线一般都要耗费大量的金属资源,而光纤的原材料主要是石英,也就是常说的二气化硅,其资源储存量非常丰富。因此,用光纤通信取代传统的铜线方式能够大大的节省金属材料。
二、光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性
在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要,而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性,对于服务的对象范围比较广,例如发电厂,供电局,变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等,能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要,以更好地为广大电力客户提供优质的服务。
三、光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用
由于电力通信业务量的日益增长,供电单位对供电系统可靠性要求也越来越高。各种有关的电力信息需要更为可靠、稳定、安全的传输中介,电力系统通信面临着前所未有的挑战。此时光纤技术不断发展完善,并得到广泛的关注和认可。光纤通信技术的可靠性、实时性、有效性等特点正好符合了电力通信系统的要求。因此,光纤通信技术也就成为了电力信息系统的关键技术。
3.1光纤通道的配置方式
电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。
3.2光纤通信有利于保护输电线路
供电单位作为一个特殊的部门,对电网可靠性的要求极高,因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应,快速切除,及时解决故障,绝不允许出现任何纰漏,继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护,其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时,高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换,可以甄别出是本线路故障还是区外故障,并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作,在甄别出是区内故障时,快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性,容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。
3.3光纤通信在电网中的发展前景
随着经济、技术的发展,光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛,电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统,这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化,这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新,与时俱进,实现应用上的平稳发展,并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。
电网现代化要求调度自动化进一步加强,要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构,简化保护和运营程序,提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介,将光纤运用到电力通信系统中,并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进,可以提高电力系统各个组成部分的运转能力,也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步,电力通信会越来越完善,光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。
四、光纤通信在电力调度自动化中的发展趋势
随着社会发展要求的不断提高,智能电网已经成为未来的发展趋势,它是对变电站自动化技术的深入,这就要求电力调度自动化水平得不断提高。智能变电站是信息采集、传输、处理以及输出等全程实现数字化技术的变电站,在这个过程中,人工参与的环节比较少,虽然在一定程度上节约了人力资源,但同时对于自动化技术有着更高的要求,必须确保其运行的稳定性和可靠性。同时,随着光纤通讯技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用,用数字通讯手段传递电量信号,用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆,构成网络通信的二次系统已经成为智能变电站的必然选择。
结束语
通过以上分析可以发现,光纤通信技术自身具备很多应用优势。在电力调度过程中大力推广光纤通信技术,代替传统的金属电缆,可以有效提高信息的传输速度,防止出现信息泄露、传输中断等不良现象。并且由于光纤原材料的资源丰富,能够大大节省后期电网建设中对金属材料的使用,从而降低投入成本。利用光纤通信还可以优化配电网的结构,简化保护和运行的管理程序,从而有效提高电力调度的自动化水平,并促进智能化电网的建设进程,推动社会发展和人民日常生活用电的稳定性和可靠性。
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