光纤通信技术在电力通信网建设中的应用
摘要: 电力通信网的运行稳定性与人们的生活、工作有一定的联系,但随着人们的用电量逐渐增大,传统的通信网难以满足人们的使用需求,为了改善这一现状,需要应用光纤通信技术,使电力通信网能够具有数字化的特点,并具有较强的抗干扰能力,提高电力通信水平。基于此,本文将对光纤通信技术在电力通信网建设中的应用进行分析。

1光纤通信的特点

近年来,我国经济社会进入了高速发展的时代,人们的生活和工作节奏也在不断加快,因此对电力通信系统也提出了越来越高的要求。在这种背景之下,电力企业必须结合实际情况对企业发展计划和发展目标进行创新,积极引进新技术来适应社会发展的需求。我国当前供电企业已经融合了诸多新技术,其中最为突出的就是光纤通信技术,为电力通信网络的现代化进程提供了源源不断的动力,从根本上提升电力企业的工作效率和供电稳定性。光纤通信主要是依赖光波的特性,并将其作为载波,通过光导纤维为传输媒质进行通信传输。现阶段,在高速发展的时代背景之下光纤技术被应用到越来越多的领域当中,主要是因为其具有以及几个方面的特点:

1.在传输过程当中具有频带宽和通信容量大的特点。

2.由于光纤的损耗低,具有超长的中继距离。借此特点可以减少通信线路中继站的数量,既控制了电力通讯网建设的成本,又提高了通信质量。

3.由于光纤采用的介质材料均为非金属,可以保证其不受电磁的干扰。即使是在雷电多发区,也可以凭借这一特性而避免雷击损害,尽可能地减少由于电磁干扰而造成的通信机房设备损坏。

4.电力系统光纤通信对电力系统的杆塔资源进行充分利用,在电力线路同杆架设,极大的提升了架设的效率;与此同时,由于其余电力线路之间相互独立,互不干扰,因此不会对输电线路和光缆的正常维修产生干扰,便于维护工作的开展。

2 电力通信的优势

2.1 可靠性高

电力通信最主要的特点是:要保持实时传输通信,这与电力系统行业特点有关,不仅要求数据在传输过程中较高的可靠性,以及具备容量大的特点,同时又要求传输线路安全性高,且具有能抵抗外力破坏的能力。例如在一些天气环境恶劣的地区,使电力通信保持畅通具有重要意义。另外,光纤传输质量非常高,这是由于其在光纤内部是通过传输信号运行的。因此,自然环境变化对其几乎不会产生影响,而且其具有较强的稳定性、较强的抗电磁干扰能力,能更好的适应电力系统所特有的高电压、高电磁场的环境。

2.2 能源环境保护性

随着我国经济的快速发展,对于保障人们正常生活的能源来说,其需求也越来越大,能源供应同样面临很大挑战。因此,电力通信网在建设过程中,需要对能源环境问题进行全面考虑。由于光纤传输的主要介质是光纤,而光纤主要介质材料是SiO2,此资源在自然界中储量充足,所以大力发展光线通信,进一步提高人们关于能源应用方面的便利性,不会遇到资源供应不足的问题。同时,由于科学技术得到了快速发展,光纤通信方面的技术也得到了大力发展,出现了多种相关技术。而且有些技术在应用过程中,不需要使用大量线缆材料,降低了线上传输过程中能量的损耗,非常环保。

3 光纤通信技术在电力通信网建设中的应用

3.1 空分光交换器

空分光交换器是通过多个开关的不同控制,对信道拥堵问题进行解决,简单来讲,就是光信号的空间交换,可以通过任意方式,在输入输出光纤之间,形成相应的通路,能够通过调整空分交换开关的方式,满足不同需求。空分光交换器技术相当灵活,能够对临时出现的信道拥堵问题进行解决,可以对问题进行预防,也可以在问题出现后再进行处理,这样不仅保证了通信信道的通畅性,也能够有效节约资源。不仅如此,空分光交换器技术对于输出方式没有很高的要求,可以根据具体情况,选择光电转换式、机械式和复合式等输出方式。

3.2 全介质自承光缆

全介质自承式光缆,是指光缆自身构件能够承受自重及外界负荷的光缆。这种光缆的关键技术是自承,因此光缆的机械强度极为重要。同时为了使处于高压强电环境中的光缆能够承受更强电流的影响,必须使用全介质材料。由于光缆是在电力杆塔上架空使用,还要有配套的挂件将光缆固定在杆塔上。

全介质自承光缆在我国已经得到了广泛的应用,这种光纤通信技术可以有效实现用直接的高压输电线杆搭建通信网络,极大促进了我国电力通信系统的发展。在信息化时代,数据通信技术发展非常迅速,由于全介质自承光缆具有光纤传输性能、光缆机械性能以及良好的环境性能,可以与其它的高压电力传输线路同时铺,有利于减少施工时间,提高施工效率。

3.3 时分光交换器

时分光交换强调以信道时隙为对象,完成对于通信网络的信号处理。最近几年,伴随着通信网的建设和完善,时分复用技术得到了越发广泛的应用,而考虑光时分复用技术与电时分复用技术本身存在一定相似性,在实际应用环节,可以对复用通道进行划分,形成若干实习,这些时隙会被具体分配过程中的基带数据光脉冲流占据,实现对时间分光交换的有效控制和处理。交换工作接收后,需要利用一个时隙完成交换工作,保证输入和输出信号时隙的自如切换,全部时隙交换完成后,还需要按照相应的顺序,将信号输入到存储器,由系统依照预先设定好的顺序,开展后续工作。

3.4 同步数字体系

光纤通信技术在电力通信网中建设时,能够应用到同步数字体系中,第一,同步数字体系能够将线路传输、信息交换等技术融为一体,并进行统一管理,使系统具有完善的自我保护能力,提高电力通信的运行稳定性,例如:在构建数字同步体系时,需要先构建具有交换功能、统一网管功能的体系,使其具有良好的自我保护体系,能够满足电力通信网建设需求。第二,构建同步数字体系能够使点接口具有统一性,并增大接线信号,保障电力通信网能够满足人们的使用需求。另外,由于数字同步体系容易出现运行不稳定的问题,为了使其具有运行维护能力,需要将高速信号帧融入到其中,使其能够智能监控系统的运行情况,并进行及时处理其中存在的问题,使电力通信网能够发挥出其应用优势。

3.5 以太无源光网络

作为一种新型的光纤接入网的技术,以太无源光网络EPON有众多的优点,其中,点到多点的网络结构、无源的管线传输都是很有竞争力的优势,能够在以太网上承接多种业务。而且在物理层采用的PON技术能够在链路层使用以太网协议,在PON的拓扑结构的优势下将以太网成功连接。

所以,我们可以看到这种技术能够集PON和以太网技术的优点,实现高宽带,低成本、方便的服务组装和较强的拓展性,同时将以太网的高度兼容性包含在内。这种EPON的新技术,能够将灵活性,保护机制,智能化管理以更高的水平表现出来,同时拓宽宽带提高性价比,在业务开通故障检测等方面也具有非常好的表现力,可以很好地胜任在电力配用电网系统的宽带光纤业务。

3.6 SDH光传输设备

SDH光传输设备,是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。SDH光传输设备可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能,能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护,因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点,受到人们的广泛重视。

3.7 OTN设备

根据OTN的原理和分层,OTN设备的板卡基本分三种角色,光放大器,合分波器和波长转换器,光放大器提供线路放大功能,包括Booster,线路中继放大器和前置放大器,用于长距离传送过程中对光路进行放大。属于OTN分层中的OTS层。合分波器即波分复用系统的重要组成部分,将多个湾长的业务复用到单规光纤,实现多快几十上百个波长在一根光纤中的传输,将容量大解度的提升。属于OMS层设备。波长转换器,或者就波长转换单元OTU,完成客户信号到OTN信号的映射和复用,将客户信号封装成适合长距离传送的带特定波长的OTU信号,同时可以完成低速信号到高速信号的复用,进一步提高系统容量。完成从电层到光层的转换,包括OCHOTUODU和OPU展的功能。

3.8 光放大器

光放大器的工作不需要转换光信号,然后再转回光信号。这个特性导致光放大器比再生器有两大优势。第一,光放大器支持任何比特率和信号格式。因为光放大器询单的放大缩所收到的信号。第二光放大器不仅支持单个信号波长放大,而且支持一定的波长范围的光信号放大。实际上,光放大器EDFA的出现,WDM波分复用技术才真正在光纤通讯中扮演重要角色,EDFA是现在最流行的光放大器,它的出现把波分复用和全光网络的理论变成现实。

4 结束语

综上所述,在建设电力通信网时,为了使其具有良好的可靠性,需要对其进行运行管理,并结合光纤通信技术进行建设,提高电力通信网的结构稳定性,创建良好的经济效益与社会效益,保障电力能够满足人们的使用需求。另外,由于电力通信网对我国经济发展有一定的影响,为了避免其出现运行故障问题,需要结合先进技术,提升智能电网的建设效率,保障电力系统运行水平能够进一步提高。

参考文献:

[1]徐春阳.光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].中国高新区,2018(04):177.

[2]过烽,徐俊.光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].江苏科技信息,2017(29):50-51.

[3]李叶.探讨光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].通讯世界,2016(20):83-84.