導(dǎo)語(yǔ)：基于光纖通信的智能配電網(wǎng)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)是以各種數(shù)據(jù)傳輸為基礎(chǔ)的，而光纖在數(shù)據(jù)通信方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使其迅速應(yīng)用到智能配電網(wǎng)中。文章首先介紹了光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀，然后分析了幾種電力特種光纖傳輸技術(shù)，對(duì)光纖通信技術(shù)在智能配電網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。

關(guān)鍵詞：光纖通信；電力系統(tǒng)；智能配電網(wǎng)

一、光纖通信技術(shù)概述

所謂光纖通信是相對(duì)于傳統(tǒng)的電纜通信而言的，盡管兩者都可以完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，但光纖通信無(wú)論是在傳輸速度、容量、可靠性、安全性等方面均有著電纜通信無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。光纖傳輸系統(tǒng)一般由發(fā)送電端機(jī)、發(fā)送光端機(jī)、光纖介質(zhì)、中繼模塊、接收光端機(jī)、接收電端機(jī)等部分構(gòu)成。首先，由發(fā)送電端機(jī)接收電力系統(tǒng)的電信號(hào)，并通過(guò)光電器件將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)；光信號(hào)由發(fā)送光端機(jī)以一定的夾角通往光纖介質(zhì)中，基于光纖的特殊結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性能，光信號(hào)以全反向的形式幾乎無(wú)損失地向前傳輸；當(dāng)信號(hào)衰減到一定程度時(shí)，可以引入中繼模塊對(duì)光信號(hào)再次放大；光信號(hào)到達(dá)接收端后首先進(jìn)入接收光端機(jī)，然后由接收電端機(jī)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，完成一次數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。

二、光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的工作環(huán)境和數(shù)據(jù)傳輸有著其特殊的要求，因此光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也有其特點(diǎn)，而這種特點(diǎn)主要表現(xiàn)在光纖的應(yīng)用上。目前，我國(guó)已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的電力光纖技術(shù)主要包括光纖復(fù)合架空地線（OPGW）、光纖復(fù)合相線(OPPC)、金屬自承光纜(MASS)和全介質(zhì)自承式光纜(ADSS)等。OPGW就是把光纖通信模塊與架空地線整合起來(lái)，形成一種既能傳輸光信號(hào)，又能起到保護(hù)地線的復(fù)用系統(tǒng)。此外，特制的鎧裝光纜還可以起到防雷、受力等作用，但在特高壓的應(yīng)用仍不穩(wěn)定。OPPC則是與電力相線進(jìn)行復(fù)用的一種光纜，廣泛應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)中，是對(duì)OPGW技術(shù)的一種改進(jìn)。MASS是為了降低施工難度而提出的，可以避免線路發(fā)熱的問(wèn)題，適用于遠(yuǎn)距離線路、弧垂線路等情況。ADSS具有很強(qiáng)的承重能力，適用于各種環(huán)境惡劣的應(yīng)用場(chǎng)景。上述光纖均有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，目前我國(guó)的應(yīng)用以O(shè)PGW為主，采用電能和光信號(hào)雙線傳輸技術(shù)，但在資源復(fù)用率、生產(chǎn)成本和管理效率等方面仍存在短板。

三、基于光纖通信的智能配電網(wǎng)研究

配電網(wǎng)的智能化要求具有一個(gè)高性能的數(shù)據(jù)傳輸通道，而這個(gè)通道可以由光纖通信系統(tǒng)來(lái)提供。在光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用下，配電網(wǎng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、操作指令和故障信息可以快速傳輸，保證電力供應(yīng)和電網(wǎng)管理的高效性和實(shí)時(shí)性[1]。因此，光纖通信在配電網(wǎng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。（一）總體結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)和配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，智能配電網(wǎng)中的通信網(wǎng)絡(luò)通常由三大部分組成，分別為配網(wǎng)主站層、配電子站層、配網(wǎng)終端層。其中配網(wǎng)主站層起到統(tǒng)一接入的作用，可滿足不同通信方式的數(shù)據(jù)對(duì)接要求，同時(shí)對(duì)眾多子網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度管理；配電子站層是建設(shè)在配電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的通信子系統(tǒng)，通常以變電站為主，根據(jù)不同的條件，一般可采用光纖專網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)等不同的通信模式，其主要作用就是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸，兼具故障監(jiān)控功能；配網(wǎng)終端層由各類電力終端設(shè)備構(gòu)成，例如饋線開(kāi)關(guān)測(cè)控終端（FTU）、變電站測(cè)控終端（DTU）、變壓器測(cè)控終端（TTU）以及遠(yuǎn)方監(jiān)控終端（RTU）等等。在配電通信網(wǎng)絡(luò)體系中，一般將主站和子站間的鏈路稱為骨干網(wǎng)，將子站和終端間的鏈路稱為接入網(wǎng)。（二）骨干網(wǎng)分析。骨干網(wǎng)是配電主站和子站之間的傳輸通道，因此需要在各變電站現(xiàn)場(chǎng)分別建設(shè)光纖通信鏈路，統(tǒng)一接入配電主站中。各變電站內(nèi)安裝OLT(光線路終端）設(shè)備、MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）設(shè)備與主站建立通信，以提高傳輸效率。考慮到不同的變電站有不同的實(shí)際條件，因此骨干網(wǎng)并不要求每個(gè)變電站采用統(tǒng)一的接入形式，也就是說(shuō)主站層可以滿足不同接入方式的需求。另外，骨干網(wǎng)通常設(shè)計(jì)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，保證任意一條光纖斷開(kāi)都不影響整個(gè)通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行，具有較高的可靠性。（三）接入網(wǎng)分析。配電通信系統(tǒng)的接入網(wǎng)處于子站和終端之間，可見(jiàn)其傳輸距離一般比骨干網(wǎng)的短，數(shù)據(jù)量也不會(huì)太大。然而，這絲毫不能影響接入網(wǎng)的重要性，因?yàn)椴煌慕K端可能有不同的數(shù)據(jù)形式、數(shù)據(jù)量和傳輸方式，并且終端數(shù)量巨大，這使得接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)變得比較復(fù)雜。接入網(wǎng)多采用EPON（以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，終端之間通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)互連，完成數(shù)據(jù)的共享。

四、結(jié)語(yǔ)

光纖通信具有色散小、損耗小、容量大、抗干擾等優(yōu)勢(shì)，因而在電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中有廣闊的應(yīng)用前景。隨著我國(guó)光纖通信技術(shù)由實(shí)用化階段向智能化階段演進(jìn)，光纖通信技術(shù)必將在智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮不可替代的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]范子濤,張一晨,劉瑞,等.光纖自動(dòng)切換技術(shù)在電力通信中的運(yùn)用分析[J].中國(guó)新通信,2019(19):12.

作者:顧艷莉 單位:上海電氣（江蘇）綜合能源服務(wù)有限公司