劉懷遠

（海南電網(wǎng)有限責任公司 三亞供電局配電管理中心，海南 三亞 572000）

0 引 言

配電網(wǎng)通信系統(tǒng)包含著不同的組成部分，復雜程度較高，在利用光纖通信技術時需要根據(jù)不同的情況及不同條件和環(huán)境來進行有效利用，發(fā)揮其應有的價值和效果，建立可靠且完善的通信方式。對于光纖通信來說，需要考慮技術和成本方面的因素，避免在應用時存在較為嚴重的成本浪費問題，提高實際的通信效果和水平。

1 光纖通信技術的概述

1.1 原 理

為了使光纖通信技術能夠在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮其應有的價值和效果，在實際實施時需要了解光纖通信技術本身的特點，為后續(xù)工作指明正確的方向。光纖通信技術實質上是利用光波來完成信息的有效傳遞。完整性的光纖包含內部和外層兩部分，共同組成光纖通信系統(tǒng)，由較多數(shù)量的光纖線路形成完整性的光纜。玻璃物料是生產(chǎn)光纜中最為基本的材料，并且具備較高的絕緣性，能避免對其他的線路造成一定的影響。光纖通信技術要保證信息傳遞速度是非?？斓?，并且也要承擔不同的通信信息數(shù)量，避免出現(xiàn)能源消耗的問題[1]。此外，光纖通信技術在實際實施時表現(xiàn)出較高的抗外界干擾能力，已經(jīng)成為社會上廣泛關注的問題。特別是隨著配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的廣泛利用，融入光纖通信技術能夠保證系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，避免在后續(xù)工作中存在嚴重的干擾問題，從而使得光纖通信技術應用效果能夠得到全面提高。

1.2 特 點

光纖通信技術屬于高速率的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，不僅具備高效率的性能，而且還可以防止出現(xiàn)較為嚴重的干擾問題，是其他通信方式很難達到的優(yōu)勢。光纖通信不會受到電磁波或者是電磁場的影響，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常明顯。通信網(wǎng)絡具備較強的自愈功能，能夠在環(huán)形結構光纖通信網(wǎng)絡中形成不同的測量點，為了使光纖通信可靠性能夠得以充分保證，需要采取雙環(huán)通信網(wǎng)進行合理利用。這主要是由于如果通信出現(xiàn)故障的話，那么可以進行自動切換，保證主站到各子站之間的暢通性，使得通信能夠具備較為完善的可靠性[2]。另外光纖通信技術配置非常靈活，擴展非常方便，如果在配電網(wǎng)中需要增加新的特點的話，那么可以在就近的光纖通信環(huán)網(wǎng)內直接打開相對應的鏈接。在實際優(yōu)化時需要考慮連接的速度以及通信節(jié)點的特征，可以根據(jù)光纖通信技術本身可擴展性的功能滿足配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)本身的擴展需要，靈活應對在實際工作中所存在的問題。此外，光纖通信技術具備完善的通信接口，如果用戶采用擴展性的通信口的話，那么要融入接口轉換器，轉換成實際工作中所需要的通信接口工作電源。

在靜態(tài)工作電流下需要優(yōu)化工作電流傳輸數(shù)據(jù)時的最大值，通過低功耗的設備防止在配電網(wǎng)中出現(xiàn)較為嚴重的能源消耗問題。由于整個光纜傳輸?shù)氖枪庑盘?，所以強電和磁場的干擾力較小。值得注意的是，在實際鋪設時需要考慮周邊的環(huán)境加強對其他電纜和管線的有效分析，避免對線路運行造成一定的影響，從而保證系統(tǒng)可以更加平穩(wěn)地運行，在地面上要和加工電壓線同桿架設，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)利用[3]。

2 光纖通信技術在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢

當前通信網(wǎng)絡中，光纖、衛(wèi)星以及無線通信這3個部分共同組成了光纖通信網(wǎng)絡，從實際情況可以看到如果通信信息傳輸量比較大的話，那么能源使用量會根據(jù)寬度變化等情況進行有效節(jié)約，能夠完成遠距離的能源輸送。由于光纖能夠進行遠距離的信息傳遞，所以在實際工作中需要進行合理性的劃分，從而節(jié)省通信系統(tǒng)中的能源消耗，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)性運行。外界因素干擾很容易會導致通信質量降低，其對于配電網(wǎng)的主要表現(xiàn)形式為干擾信號頻率，這會對通信系統(tǒng)內部造成非常嚴重的影響，所以在實際光信號生產(chǎn)中需要完善頻率范圍的設置，防止在外界出現(xiàn)較嚴重的干擾問題[4]。另外還需要增加系統(tǒng)本身的絕緣性，以此來有效應對在實際傳輸時所遇到的問題。此外還可以在電網(wǎng)自動化高壓輸電線路中設置平行的支架結構，或者是可以設置電導體負荷物料的電纜結構，在配電網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中達到保密性和規(guī)范性的要求。如果在信號傳輸時出現(xiàn)泄漏，那么很容易會導致系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓。

在系統(tǒng)優(yōu)化時，可以在光纖上涂抹消光劑，達到良好的預防效果。在利用較多光線線纜時需要進行干擾因素的有效協(xié)調，避免對后續(xù)運行造成一定影響。以往的配電自動化模式中，主要是根據(jù)變電站和核心控制中心進行信息的傳輸，但是很容易存在嚴重的干擾問題，使得通信效果無法滿足相關的標準。因此，在實際工作中要利用光纖通信技術來解決以往工作中所存在的不足，將數(shù)字變?yōu)橐纛l，利用專門的線路完成信息的傳輸任務，從而提高后續(xù)的應用效果。

3 光纖通信技術在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的具體應用

3.1 系統(tǒng)的設計

3.1.1 點對點的配置

對于不同工作站之間要以光的方式進行互聯(lián)，完成點和點之間的通信在這一方面應用時比較適用于距離較長（幾十千米以上）或者是不同的站點。這些站點距離中心站距離較遠，所以在實際實施時需要將不同的設備連接到環(huán)形網(wǎng)絡中，采取點對點的方式滿足實際工作需要[5]。在這一設計方案中需要將光端設備轉發(fā)開關放置的位置中，具體結構如圖1所示。

圖1 點對點結構形式

在系統(tǒng)設置時需要支持多點通信，在環(huán)形通信系統(tǒng)中有一個主站來負責信息的傳輸，對于連接在環(huán)路上的子站來說需要進行地址的查詢，每一個子站接收來自于不同的查詢命令。只有確定最終查詢報文中的地址，才可以進行信號的響應，具體方式如圖2所示。

圖2 環(huán)形配置方式

這一方案比較適合配電系統(tǒng)多點、分散通信的特點，能夠多方位滿足實際的通信要求。光端設備的轉發(fā)開關裝置需要放置在斷開的位置，子站要放置在轉發(fā)的位置，這樣可以使主站能快速地接收到有關環(huán)路方面的信息。之后再以光的方式沿著環(huán)路進行，返回之后再轉發(fā)相對應的數(shù)據(jù)，使得不同的子站就會處于半雙工通信的狀態(tài)中，有效提高了實際的應用效果[6]。

3.1.2 環(huán)網(wǎng)通信的對等配置

在環(huán)網(wǎng)通信對等配置時，環(huán)路中的各個點都可以作為主站，但是每次數(shù)據(jù)傳輸時需要經(jīng)過一個主站，主站和子站之間要轉發(fā)開關的設置。當環(huán)路沒有任何信息傳輸時，轉發(fā)開關要放置在轉發(fā)的位置，如果某一個子站劃分到了主站，那么要處于斷開的位置以保證信息的有效傳輸。各個站點在轉發(fā)開關時要由控制中心軟件進行合理控制，從而使得轉換開關能夠處于正常的工作狀態(tài)中，避免在信息傳輸時存在著嚴重的干擾問題，具體系統(tǒng)結構如圖3所示。

圖3 對等環(huán)路配置方式

3.1.3 光纖單環(huán)網(wǎng)和雙環(huán)網(wǎng)的設計

在應用光纖通信網(wǎng)絡節(jié)點時，如果節(jié)點比較多，為了防止出現(xiàn)較為嚴重的通信故障而中斷，需要采取光纖雙環(huán)路通信的方式。在雙環(huán)路通信裝置設置時，需要在光端設備中融入自愈功能，即使是某一階段的光纜故障，而故障兩端的光端設備也可以自動愈合。兩端各部位要生成環(huán)路，從而使整個線路能夠具備通暢性的特征。對于雙環(huán)路光纖通信來說，每個配置要融入不同的光端設備具備自動切換和自愈的功能。光端設備自愈功能需要由雙環(huán)控制器而進一步的實現(xiàn)，從而提高實現(xiàn)運用效果。

在正常情況下，無論是查詢命令還是相應的報文來說，需要沿著各自的環(huán)路進行信息的傳授[7]。子站在接收不同信息的同時需要轉換到雙環(huán)切換控制器，選擇一個環(huán)路進行信號的傳輸，主站由一個串行口發(fā)送信息，之后在不同的環(huán)路中進行信號的傳輸，兩個串行口分別接收來自不同環(huán)路中的信息。當光線通信環(huán)路出現(xiàn)較為嚴重故障的時候，需要馬上進行信號的切斷，防止對后續(xù)運行造成一定的影響。左側光端設備只能夠接收某個環(huán)路中的信息，斷點右側光端設備要接收其他環(huán)路的信息，當雙環(huán)切換控制時，需要接收一個環(huán)路信息，那么很容易會出現(xiàn)一定的延遲，所以需要馬上將接收到的信號切換到另一個環(huán)路的發(fā)送端中，滿足信息傳輸?shù)男枰?。在這一過程中需要生成新的通信環(huán)路，兩側的光端設備需要經(jīng)過新型的信息傳輸路徑，多方位符合光纖環(huán)路本身的自愈功能[8]。

另外在進行光纖通信系統(tǒng)設計時，需要明確各個布局方式，進行統(tǒng)一規(guī)劃，既要考慮當前線路特點，還需要考慮未來的使用方向。根據(jù)電纜溝的走向或者架空線路的走向，以最小路徑的原則防止出現(xiàn)資源浪費的問題，構成完善的通信網(wǎng)絡，滿足實際工作需要及標準[9]。

3.2 ADSL技術

這一技術是近年來迅速發(fā)展的寬帶通信技術，具備高速上網(wǎng)和遠程監(jiān)控的功能，可有效提高實際的工作效率和工作水平。其在數(shù)據(jù)傳輸方面優(yōu)勢的非常突出，使用過程中需要融入回波抑制和均衡等不同的工作模式，具備非對稱性，防止信息的不斷增加而導致系統(tǒng)運行效率的降低。在傳輸速率自適應性方面，要根據(jù)傳輸距離和電話線的信號車輛進行有效調整，可以選擇最高的運行速度或者根據(jù)當前的速率完成信號的傳輸，為用戶提供更加高質量的服務[10]。在調度自動化中需要根據(jù)整個通信網(wǎng)絡給予不同的申報路徑，如果變電站和工作站之間距離非常遠，那么要設置不同的過濾結構，完成信息和音頻的過濾，將最終信息傳送到變電站內部的網(wǎng)絡交換中。在自動化配電系統(tǒng)運行時，要根據(jù)通信服務站將光纖設置在新的調動中心后，再利用系統(tǒng)功能完成信號的傳輸，通過多個回路滿足信號傳輸?shù)囊蟆?/p>

4 結 論

在當前配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中融入光纖通信技術非常重要，實際工作中要根據(jù)實際工作要求來優(yōu)化整個系統(tǒng)的結構，從而使得配電網(wǎng)穩(wěn)定性能夠得到全面提高。另外還需要推進光纖通信技術在配電網(wǎng)中的應用范圍，使得我國電網(wǎng)服務質量得到有效完善，促進行業(yè)的發(fā)展和進步。