基于光纤通信的智能配电网探究.doc

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1、学无止境基于光纤通信的智能配电网探究摘要：智能电网的实现是以各种数据传输为基础的，而光纤在数据通信方面的独特优势，使其迅速应用到智能配电网中。文章首先介绍了光纤通信的发展现状，然后分析了几种电力特种光纤传输技术，对光纤通信技术在智能配电网的应用进行了深入的研究。关键词：光纤通信；电力系统；智能配电网一、光纤通信技术概述所谓光纤通信是相对于传统的电缆通信而言的，尽管两者都可以完成数据传输任务，但光纤通信无论是在传输速度、容量、可靠性、安全性等方面均有着电缆通信无法比拟的优势。光纤传输系统一般由发送电端机、发送光端机、光纤介质、中继模块、接收光端机、接收电端机等部分构成。首先，由发送电端机

2、接收电力系统的电信号，并通过光电器件将电信号转换为光信号；光信号由发送光端机以一定的夹角通往光纤介质中，基于光纤的特殊结构和优良的性能，光信号以全反向的形式几乎无损失地向前传输；当信号衰减到一定程度时，可以引入中继模块对光信号再次放大；光信号到达接收端后首先进入接收光端机，然后由接收电端机转换为电信号，完成一次数据传输过程。二、光纤通信技术在电力系统中的应用3学无止境电力系统的工作环境和数据传输有着其特殊的要求，因此光纤通信技术在电力系统中的应用也有其特点，而这种特点主要表现在光纤的应用上。目前，我国已实现应用的电力光纤技术主要包括光纤复合架空地线（OPGW）、光纤复合相线(OPPC)

3、、金属自承光缆(MASS)和全介质自承式光缆(ADSS)等。OPGW就是把光纤通信模块与架空地线整合起来，形成一种既能传输光信号，又能起到保护地线的复用系统。此外，特制的铠装光缆还可以起到防雷、受力等作用，但在特高压的应用仍不稳定。OPPC则是与电力相线进行复用的一种光缆，广泛应用于高压输电系统中，是对OPGW技术的一种改进。MASS是为了降低施工难度而提出的，可以避免线路发热的问题，适用于远距离线路、弧垂线路等情况。ADSS具有很强的承重能力，适用于各种环境恶劣的应用场景。上述光纤均有自己的优缺点，目前我国的应用以OPGW为主，采用电能和光信号双线传输技术，但在资源复用率、生产成本和

4、管理效率等方面仍存在短板。三、基于光纤通信的智能配电网研究配电网的智能化要求具有一个高性能的数据传输通道，而这个通道可以由光纤通信系统来提供。在光纤传输技术的应用下，配电网中的实时数据、操作指令和故障信息可以快速传输，保证电力供应和电网管理的高效性和实时性[1]。因此，光纤通信在配电网中具有重要的应用价值。（一）总体结构分析。根据光纤通信技术的特点和配电系统的结构特征，智能配电网中的通信网络通常由三大部分组成，分别为配网主站层、配电子站层、配网终端层。其中配网主站层起到统一接入的作用，可满足不同通信方式的数据对接要求，同时对众多子网进行调度管理；配电子站层是建设在配电系统现场的通信子系

5、统，通常以变电站为主，根据不同的条件，一般可采用光纤专网、无线网、无源光网络等不同的通信模式，其主要作用就是进行数据采集和传输，兼具故障监控功能；配网终端层由各类电力终端设备构成，例如馈线开关测控终端（FTU）、变电站测控终端（DTU）、变压器测控终端（TTU）以及远方监控终端（RTU）等等。在配电通信网络体系中，一般将主站和子站间的链路称为骨干网，将子站和终端间的链路称为接入网。（二）骨干网分析。骨干网是配电主站和子站之间的传输通道，因此需要在各变电站现场分别建设光纤通信链路，统一接入配电主站中。各变电站内安装OLT(光线路终端）设备、MSTP（多业务传送平台）设备与主站建立通信，以

6、提高传输效率。考虑到不同的变电站有不同的实际条件，因此骨干网并不要求每个变电站采用统一的接入形式，也就是说主站层可以满足不同接入方式的需求。另外，骨干网通常设计为环形结构，保证任意一条光纤断开都不影响整个通信系统的正常运行，具有较高的可靠性。（三）接入网分析。配电通信系统的接入网处于子站和终端之间，可见其传输距离一般比骨干网的短，数据量也不会太大。然而，这丝毫不能影响接入网的重要性，因为不同的终端可能有不同的数据形式、数据量和传输方式，并且终端数量巨大，这使得接入网的设计变得比较复杂。接入网多采用EPON（以太网无源光网络）网络架构，终端之间通过无源光网络互连，完成数据的共享。四、结语

7、3学无止境光纤通信具有色散小、损耗小、容量大、抗干扰等优势，因而在电力系统的通信网络建设中有广阔的应用前景。随着我国光纤通信技术由实用化阶段向智能化阶段演进，光纤通信技术必将在智能电网建设中发挥不可替代的作用。参考文献：[1]范子涛,张一晨,刘瑞,等.光纤自动切换技术在电力通信中的运用分析[J].中国新通信,2019(19):12.3