刘卓禹

【摘要】在人们生活水平不断提升的背景下，用电需求量逐渐增加，如何保证电力供应的安全稳定性，已经成为电力企业急需解决的问题之一。为了满足电力系统的运行需求，保护电力系统的调度自动化具有至关重要的作用。相比于传统通信技术，光纤技术具有的传输效率比较高，更能满足电力系统的调度要求。本文首先分析光纤通信技术的特征，其次探讨其在电力系统中的应用，以期对相关研究具有一定的参考价值。

【关键词】光纤通信技术;电力系统调度;自动化

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.002

光纖通信技术不但具有较高的可靠性，而且信息传输效率比较高，这些特征使其运用在电力系统时，可以更为高效、更加稳定的进行通信服务，能够为电力系统的正常运行提供保障。优化发展光纤通信技术，可以使其在电力系统自动化调度上更加充分的发挥出使用价值。

1. 光纤通信技术的特征

1.1 传输容量比较大，传输距离比较远

光纤通信系统所使用的光纤传输频带比较宽，相比于经常使用的铜线以及普通电缆线而言更大，这决定了其具有比铜线、电缆线更多的信息传输容量。除此之外，光纤通电系统具有的传输容量实际上还和其调制形式具有一定的关联，特殊的调制方式也使其具备比较大的传输容量。与此同时，光纤铜线在信号传输的衰减度比较小，光缆系统中并不具备比较繁杂的中缆设计，因此其能够传输的距离相对比较远，在一定程度上提升了人们通信时的便捷性。

1.2 抗电磁干抗力比骄傲强，传输质量比较高

光纤具备比较强的抗干扰效果，主要原因是光纤使用具有绝缘性质的材料石英加工制作而成，石英材料具有比较强的绝缘能力，且具有较好的抗腐蚀效果和较强的安全稳定性。由于其具有良好的绝缘效果，能够避免受到自然雷电现象的影响，还可以防止太阳黑子运动对其产生干扰，这些特殊性质使其在应用到电力系统调度工作中具有较好的稳固性以及可靠性，可以确保电力通信系统的正常使用。

传统形式的电力通信在使用过程中，经常会受到电磁干扰，处理起来比较困难，使用起来比较不方便，而光纤通信并不会受到电话信号的影响，因此信号传输的实际质量能够获得更加充分的保证，便于人们正常运用，为人们的远距离交流提供了较大的便利性。

1.3 保密性能比较好

在电波传输期间容易受到电磁扩散的影响而出现泄露电磁波现象，部分电子设备具有泄露电磁的隐患，只是在泄露程度上存在细微的差异。电磁泄漏的出现可能会造成电子设备传输的信息被大面积泄露，使得传输信息的安全性难以获得充足的保障，将会使需要信息保密的使用者承受泄露信息的威胁，而光纤传输中的传输光波并不能移动到光纤之外活动，其所射出的光信号始终位于光波导架构内，难以出现偏离现象，因此使用光纤技术，很难被窃听，能够有效提升信号传输的保密性能。

2. 光纤通信技术在电力系统自动化调度中的应用

由于光纤通信技术的信息传播速度比较快、传播距离比较远，传输容量比较大，传输质量比较高的优势，将其运用到电力系统自动化调度之中，将会给电力生产部门、电力管理部门带来更多的便捷性。光纤通信是一类比较先进的通信技术，不但可以有效提升电力部门的工作效率，还可以提升电力信息的安全性，因此其在电力系统的自动化调度中具有更加重要的地位。

2.1 光纤通信保护输电线路

很多供电企业对于电网的安全可靠性提出了更加严格的要求，特别是一些为煤矿企业供电的企业，对于继电保护能力提出了较高的要求，需要供电企业提高继电保护的速度，这需要供电单位在发现电力系统出现故障后立即切断线路，防止出现继电保护装置拒动问题对用电者产生威胁，这就意味着供电企业需要确保高压电网的安全稳定运行。在高压线路上使用纵联保护，并运用光纤通信保护输电线路，能够更加及时的判断出电力故障的具体类型，为电力工作者预警，工作人员能够快速思考解决方式，有针对性的处理故障。

2.2 光纤通信在电力系统自动化调度中的其他应用

为了能够进一步健全电力系统自动化调度，需要使用一些智能手段监测调度问题，如视频监控等。在使用光纤通信之后，可以使电力调度系统在通信层面获得安全稳固、可靠的技术支持，从而进一步健全电力调度系统。

2.3 有效保护电力系统的自动化运行调度

为了使电力系统的调度能够维持在正常运行状态，使用光纤通信技术，能够提升电力调度的安全稳定性，使得电网在智能调度方面已经获得了显著提高，光纤网络主要是将环型光纤和树型光纤结合在一起，并借助计算机技术使其完成信息对接，能够有效提升电网数据信息的传输速率。为了确保光纤设备在使用过程中不会出现故障，正常情况下，在设计电力系统调度时，通常会运用双光纤环路网，一旦电力调度中出现故障，收发器可以自行处理，使之重新生成光纤传输路径，从而保证电网的稳定运行。

3  光纤通信技术的优势和不足

光纤通信技术具有的实际通信容量比较大，传输距离比较远，仅一根普通的光纤，其具有的潜在带宽即能够达到20太赫兹，仅需不到1秒的时间，即可以完成大量的文字资料传输，其具有的损耗率远低于其他媒介，其传输距离可以轻松达到上百公里。光纤传输并不会生成较强的信号干扰，具有良好的信息保密效果，可以抵御电磁干扰。与此同时，光纤在规格尺寸上比较小，自身重量比较轻，便于铺设和运输。光线材料的原材料比较丰富，且在使用过程中不具有辐射，其具有非常强的适应能力，实际使用期限比较长。

光纤传输的不足之处是质地比较差，实际强度比较低，容易出现损坏问题。在切断和连接光纤时，均需要运用特殊技术、特殊设备、特殊工具方可操作，光纤在分路以及耦合性质上缺乏灵活性、光纤的可弯曲半径通常可以超出20米，若是可弯曲半径过于小，将会直接影响光纤传输的实际质量。

4. 技术应用优势与实现

4.1 技术应用优势

光纤通信技术的工作原理：在信息发送端口将需要传输的信息转换成为电信号，再将其调制到激光束之中，保证光的强度能够伴随电信号本身的幅度以及频率进行更改，然后借助光纤发射信号，接收端口的检测设备在接收光信号以后，需要将光信号再转换为电信号，最后运用解调处理，恢复原本的信息。在信息技术发展水平不断提升的背景下，光纤传输效率不断上升，光纤技术已经在电力系统中获得了广泛运用，为实现电力系统调度自动化目标打下了坚实的基础。

4.2 光纤通信在电力系统的优势

电力系统会运用到很多通信设备，各种通信设备使用的传输方式呈现出多样化的状态，这导致电力系统的通信网构成结构比较复杂。基于这种情况下，将光纤通信技术运用在电力系统之中，能够简化通信网络的复杂性。

尽管在电力通信系统的运行过程中，信息传输量比较少，但是通信网需要具有实用性较高的要求，引入光纤通信，能够保证通信实用性水平处于满足标准要求的范围内。与此同时，在进行电力系统的调度自动化建设过程中，使用光纤技术可以提升通信系统具有的安全稳定性以及灵活性。

4.3 技术应用

當前社会对于电力系统和通信网络的依赖性逐渐升高，对于自动化调度的依赖程度也在不断上升，在工作细节问题以及日常生活中都需要使用电力通信，使得电力通信业务水平逐渐提升，光纤通信在自动化调度中的应用也越来越广泛。在电力通信系统中使用光纤通信技术，能够切实满足电力系统的运行要求、改造需要、发展需求。

光纤通信对于电力系统运行期间的信息收集和传输具有较为重要的作用，在使用双光纤组网方法后，能够有效提升电力工作者的信息采集效率，从而确保电力传输能力，其依照光纤传输的组网构造可以将其划分为：星型光纤构造、环型光纤构造、树型光纤构造、网型光纤构造。如若电力系统的电缆节点出现问题，工作人员可以在节点两侧区域使用转换设施创建新路径，确保自动化调度能够保持实时和连续的状态。

对于微机管控系统而言，其在输出信号上主要是以电信号为主要内容，但是在光纤系统中，其使用的传输信号通常是光信号。为了能够使光纤对微机系统实施信号传输，需要先将电信号转换为光信号，完成这一信号转换的关键元素是光源，又被称之为光电转换装置。首先工作人员需要使用光电转换装置将电信号转换光成光信号，并向光纤系统发送已经完成转换处理的光信号，在电力系统的自动化调度通信之中，运用的光纤光源种类比较多，比如说：半导体光源、白炽灯以及激光器。半导体光源实际上是利用PN结实施电能转换处理，使其成为光能，半导体光源具有的体积比较小，构造结构比较简单，比较容易相容，因此在调度自动化中获得了大量应用。

电力通信实际上即是将电力系统的自动化控制、商业化运营管理和电力现代化服务集中在一起，其是保证电网安全稳定管控系统和自动化调度建设正常运行的重要基础，是电力市场进行商业运营的主要保障。光纤通信在电力系统中的应用，在初期阶段仅是应用在铺设普通电缆上，近些年为了能够实现远距离、跨区输送电力能源，电力系统的建设几乎遍布所有高压输配电线路上，为了能够满足居民的用电需求，又铺设了纵横交错的输配电杆路，并使用了光纤通信技术，使得电力系统处于更加稳定的状态，在一定程度上降低出现大面积停电现象的概率，为居民、工作单位等各个用电场所提供了用电安全稳定性。

结论：电力系统调度的自动化建设满足现代化社会的发展潮流，基于当前自动化的大背景下，电网调度进行自动化发展，能够促使配电网络结构的优化处理。在电力系统调度过程中使用自动化技术，能够使人们检测到电网数据的具体情况，使管控电网以及维护电网具有更高的实效性，能够进一步提升电能传输的质量，从而充分发挥出光纤通信的优势。

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