靳海濤

[摘 要]本文首先對超長距離全光傳輸?shù)年P鍵技術進行了簡單介紹，在此基礎上，以電力通信系統(tǒng)改造工程為例，對超長距離全光傳輸技術在電力系統(tǒng)通信中的應用進行了論述，期望通過本文的研究能夠對電力系統(tǒng)通信水平的提升有所幫助。

[關鍵詞]全光傳輸；電力系統(tǒng)通信；關鍵技術

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.08.091

[中圖分類號]TN929.1；TN915.853 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）08-0-01

1 超長距離全光傳輸?shù)年P鍵技術

1.1 光放大技術

1.1.1 喇曼放大技術

在光纖內(nèi)同時傳輸強泵浦光波與弱信號的過程中，該技術應用非線性受激喇曼散射效應，促使弱信號波長在強泵浦光波的作用下，進而改變波長。由于喇曼放大器具備良好的噪聲特性，所以在光纖傳輸時能夠對泵浦光波進行改變，即放大一定范圍內(nèi)的波長，該范圍約為300～2000 m。喇曼放大技術具體可分為以下兩種形式：一是DRA技術，該技術將光纖作為傳輸媒介，利用泵浦源傳輸；二是EDFA技術，該技術需要增加摻鉺光纖，以有效控制光纖非線性效帶來的不利影響。在實際運用中，經(jīng)常結合運用這兩種技術，充分發(fā)揮兩種技術的優(yōu)勢，使全光傳輸?shù)木嚯x可增加至少1倍以上，保證電力系統(tǒng)通信的質(zhì)量。

1.1.2 遙泵放大技術

該技術需要將摻鉺管線熔入到傳輸光纖中，在合波器中對端站發(fā)出的泵浦光波進行處理，而后通過光纖傳輸放大線路。與EDFA技術相比，該技術雖然也應用摻鉺光纖方法，但是卻在光纖鏈路中需要選擇不同所在位置的增益介質(zhì)與泵浦光源。將遙泵放大技術應用于長距離傳輸中，需配備功率足夠大的泵浦激光器，以降低光纖傳輸消耗。

1.2 色散補償技術

該技術簡稱DCF技術，在長線固定式負色散器件中的應用十分廣泛。與C-FBG技術相比，利用DCF技術的寬帶器件更具特殊性，可對多種情況下的光纖波長進行補償。但是，在補償過程中，卻難以精準控制補償值，經(jīng)常出現(xiàn)補償值偏差。同時，DCF技術的插損十分嚴重?；谖闹蠨CF技術的缺陷，在權衡利弊的基礎上，應選擇C-FBG技術，該技術不存在DCF技術的弊端，且具備良好的適用性。

2 超長距離全光傳輸技術在電力系統(tǒng)通信中的應用

本文以電力通信系統(tǒng)改造工程為例，對超長距離全光傳輸技術在電力系統(tǒng)工程中的具體應用進行了論述。

2.1 擬訂方案

在建設方案擬定的過程中，除了要結合工程目標之外，還應當對相關的細節(jié)內(nèi)容加以完善，重點做好相應的工作。

2.1.1 根據(jù)現(xiàn)狀確定需求

相關人員應對待改造的電力通信系統(tǒng)的現(xiàn)有狀況進行調(diào)查，借此來分析工程的特點，調(diào)查結果可知，電網(wǎng)規(guī)模不大，采用兩種光纜，一種是全介質(zhì)自承式，另一種是架空地線復合式。考慮到電力系統(tǒng)通信在未來一段時期的需求，對傳輸設備的容量進行合理規(guī)劃，最終確定為2.5 G，網(wǎng)絡拓撲結構為環(huán)形，加裝單向通道保護環(huán)。同時，應用三種類型的光纜，即架空地線復合式、全介質(zhì)自承式和普通型。

2.1.2 細節(jié)完善

當改造方案擬定完畢后，為達到預期中的目標，需要對一些細節(jié)方面的問題予以考慮。①為滿足各類數(shù)據(jù)信息不斷增長的需求，應進一步提升數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?，同時在光傳輸設備選擇時，應當對供貨商的整體實力和技術水平進行對比，從中選出質(zhì)優(yōu)價廉、信譽有保障的產(chǎn)品，以此來確保信息傳輸?shù)目煽啃?。②應對全光傳輸?shù)慕M網(wǎng)細節(jié)進行考慮，構建的全光傳輸網(wǎng)絡除了要具備良好的自愈能力外，在設備運行期間，一旦發(fā)生通信故障，設備應當能夠自動切換，在最短的時間內(nèi)恢復通信，可設計雙向通道與“1+1保護”、單雙復用段保護等措施。在此基礎上，對光纖的芯數(shù)進行合理確定，目前兩芯與四芯的光纖比較常用，結合該工程的特點，選用兩芯即可滿足要求。

2.2 環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)構建

全光傳輸網(wǎng)絡在電力通信系統(tǒng)中各項功能的實現(xiàn)除了需要借助相關設備的支撐外，還需要環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)的支持。經(jīng)過技術經(jīng)濟性等多方面的比選后，筆者決定選用iManager T2000系統(tǒng)對組建的大型子系統(tǒng)進行集中式管理，選用該管理系統(tǒng)是因為其具備極其強大的功能，如可對多個系列的光網(wǎng)設備進行統(tǒng)一管理；系統(tǒng)本身自帶標準的外部接口；可進行拓撲計算；易于擴展等，其應用能為電力通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。

2.3 確定同步源

全光傳輸技術在電力系統(tǒng)中各類重要業(yè)務信息的傳輸方面具有其他技術無法比擬的優(yōu)勢，這進一步鞏固了其在電力通信系統(tǒng)中的地位。在具體應用時，需要重點考慮誤碼控制、同步方式以及網(wǎng)絡延遲等內(nèi)容，因此，需要對環(huán)網(wǎng)同步源進行合理確定。

（1）由于電力通信系統(tǒng)中自帶定時系統(tǒng)，因此，可將其作為外同步“時鐘”源，這樣無需新增設備，有助于成本的節(jié)約。

（2）環(huán)網(wǎng)具有數(shù)量眾多的站點，為使信號的傳輸更加安全、穩(wěn)定，應減少某個“時鐘”路徑丟失造成的影響，可采用同步“時鐘”自動切換的方式。

（3）在考慮“時鐘”源級別的基礎上，為使外接BITS的配置更加科學，必須確保選用類型的合理性，當SI字節(jié)被激活之后，可開啟“時鐘”保護協(xié)議，并進行正確選擇。

3 結 語

本文在簡要闡述超長距離全光傳輸關鍵技術的基礎上，依托工程案例，對超長距離全光傳輸技術在電力通信系統(tǒng)改造中的應用進行了論述。通過全光傳輸技術的應用，使改造后的電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡性能獲得了顯著提升，為信息的有效傳輸提供了安全、可靠的途徑。因此，未來一段時期，相關人員應重點加大對全光傳輸相關技術的研究力度，除對現(xiàn)有技術進行改進和完善外，還應研發(fā)一些新的技術，從而使其能夠更好地為電力系統(tǒng)服務。