光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

劉 洋

（中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司貴陽局，貴陽 550081）

電力通信是為滿足電力系統(tǒng)控制、管理需求而建立的專用通信網(wǎng)絡(luò)。目前，我國電力需求量不斷增加，通信需求、調(diào)度需求都發(fā)生了一定變化，而電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也要隨著變化。在電力通信網(wǎng)建設(shè)中引入光纖通信技術(shù)，就能有效提高電力通信的可靠性以及傳輸效率。

1 電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求

1.1 可靠性要求

電力通信系統(tǒng)關(guān)乎著電力系統(tǒng)運作的可靠性、穩(wěn)定性。如今，人們的生活、工作皆離不開電源，一旦發(fā)生停電事故，將會造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，社會對電力的需求也在不斷提升，所以電力通信網(wǎng)絡(luò)必須要具有極高的可靠性，才能夠保證電力系統(tǒng)的正常運作。

1.2 發(fā)展性要求

社會經(jīng)濟在不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模在不斷擴大，電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴大，為減少建設(shè)成本，保證未來電力系統(tǒng)的正常運作，電力通信網(wǎng)絡(luò)必須體現(xiàn)一定的發(fā)展性，要能夠應(yīng)對未來一段時間內(nèi)電力系統(tǒng)的建設(shè)需求，這樣才不會造成過大資源浪費。

光纖通信技術(shù)在大量理論研究中以及實踐案例中，都體現(xiàn)出極高的可靠性、發(fā)展性，并且該技術(shù)仍舊有著廣闊的發(fā)展空間，所以探討光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用，具有極其重要的現(xiàn)實意義。

2 光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用類型

2.1 光同步數(shù)字系列SDH 傳輸網(wǎng)在電力通信中的應(yīng)用

在光纖通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，國家級、省級、市級、縣級網(wǎng)絡(luò)，SDH 光傳輸網(wǎng)的應(yīng)用都極為廣泛，該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是由高度智能化且具有一定交叉連接能力的設(shè)備DXC 以及分插復(fù)用設(shè)備ADM構(gòu)成，可組成網(wǎng)格型、環(huán)形、樹形網(wǎng)絡(luò)，因在各個高階通道、低階通道以及群路幀結(jié)構(gòu)中有著足夠的開銷比特，所以可有效實現(xiàn)多樣化的管理功能，可有效提高電力系統(tǒng)運作效率[1]。SDH 光傳輸網(wǎng)有著較為靈活的更改、連接功能，同時有著高水平的網(wǎng)絡(luò)保護能力以及網(wǎng)絡(luò)管理能力。并且，SDH 設(shè)備目前也呈現(xiàn)出極高的兼容性，目前STM-1（155M）、STM-4（622M）、（STM）-16（2.5G）等容量等級已經(jīng)得到了廣泛的商用。SDH光傳輸網(wǎng)可構(gòu)成自愈環(huán)，體現(xiàn)出較強的自愈功能，該網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)故障的時候，無需通過人為干預(yù)，就能夠利用自身的自愈機制，恢復(fù)出現(xiàn)故障的進程。在信號從節(jié)點A 進入節(jié)點時，同時送入光纖P1、S1的橋接發(fā)，在節(jié)點C 可根據(jù)信號強度來有選擇性的進行接收，在正常的情況下，從S1送出的信號為主信號，而在出現(xiàn)故障時，光纖斷開，節(jié)C點自動實現(xiàn)倒換，由節(jié)點C 接收P1信號，從而讓通信恢復(fù)正常，減輕故障影響。這一特性，對于電力通信系統(tǒng)構(gòu)建來說有著至關(guān)重要的作用，能夠避免網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致電力系統(tǒng)運作受影響[2]。

2.2 光纖傳輸異步轉(zhuǎn)移ATM 網(wǎng)在電力通信中的應(yīng)用

光纖傳輸異步轉(zhuǎn)移ATM 網(wǎng)在電力通信中的應(yīng)用已經(jīng)有了較長一段時間，該技術(shù)可將LAN 互相連接起來，讓語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合業(yè)務(wù)得到高效傳輸。光纖傳輸異步轉(zhuǎn)移ATM 網(wǎng)主要利用信元的方式，根據(jù)固定長度合理的將信息分組，該分組信息被稱作為cell（信元），在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，利用cell 為基本單位來實現(xiàn)傳輸[3]。cell 在物理層、信元交換層中通過中間節(jié)點傳輸幀中繼、數(shù)字PCM 信號、視頻信號。

光纖傳輸異步轉(zhuǎn)移ATM 網(wǎng)采用統(tǒng)計時來實現(xiàn)復(fù)用，它能夠有效的變化速率也可有效的固定速率，可在動態(tài)變化的狀態(tài)下，處理不同帶寬的數(shù)據(jù)傳輸。光纖傳輸異步轉(zhuǎn)移ATM 網(wǎng)是一種基于光纖傳輸?shù)幕A(chǔ)，通過cell 可綜合利用SDH 技術(shù)，有效簡化節(jié)點處網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理規(guī)程，降低數(shù)據(jù)傳輸延時性，調(diào)高網(wǎng)絡(luò)傳輸實效性，該技術(shù)適用于數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸，并且光纖的容量較大，所以在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用成效顯著。

2.3 波分復(fù)用WDM 技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

波分復(fù)用WDM 技術(shù)，顧名思義，就是指在同一條光纖通道上傳輸數(shù)個甚至是幾十個光載波，同時各個載波又可載運自己的信息，所以該技術(shù)傳輸信息容量極大。目前，我國電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的較為廣泛的波分復(fù)用WDM 技術(shù)皆為雙窗口，采用2波復(fù)用的方式運作，隨著電力行業(yè)的逐步發(fā)展，8/16/80波長復(fù)用系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用。

許多電力通信網(wǎng)絡(luò)在新建業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的過程中，都應(yīng)用了波分復(fù)用WDM 技術(shù)。如某地電業(yè)局，原有PDH 光纖通信網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)采用了4芯通信光纜，但因電力系統(tǒng)發(fā)展需求，需構(gòu)建基于SDH 的ATM 網(wǎng)絡(luò)，為降低成本，所以不再新鋪設(shè)光纖，但是原有光纖芯數(shù)僅為4芯，不足以應(yīng)對新建需求，所以采用了WDM 2波系統(tǒng)（1310nm，1550nm）方案。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及電力需求的不斷提升，許多地區(qū)原有電力通信網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)不能應(yīng)對當(dāng)前的實際需求，而波分復(fù)用WDM 技術(shù)在原網(wǎng)絡(luò)新建升級上發(fā)揮了卓著成效，可有效增大網(wǎng)絡(luò)容量，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，光纖通信技術(shù)大規(guī)模投入使用已經(jīng)有了數(shù)十年時間，該技術(shù)也歷經(jīng)了幾代變革，隨著我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷拓展，電力系統(tǒng)自動化水平的不斷提高，光纖通信技術(shù)在電力通信中也必定會發(fā)揮更為重要的作用。