电力系统中光纤通信技术应用张学伟

电力系统中光纤通信技术应用张学伟

张学伟孙媛张磊

青岛工学院山东省青岛市266300

摘要:随着社会经济发展,对电力资源需求持续增加,必须非常重视。将光纤通信技术引入进来,可以实现高效传输,提升整体水平,适应发展的需要。文章先介绍基本内容,再从不同方面展开论述,进行了详细的分析,从而促进可持续发展。

关键词:电力系统;光纤通信技术;具体应用

引言:光纤通信技术具有中继距离长、传输容量大、稳定等特点,被广泛应用,并且取得良好效果。针对于电力系统而言,要发挥出光纤通信技术优势,有机结合在一起,才能更好进行优化。从实际情况出发,制定出完善的策略,不断提高效率和质量。

一、电力通信发展

在上世纪七十年代,电力系统规模迅速扩大,对运行安全性和稳定性提出了更高的要求,为了解决面临问题,需要加大对技术研究。电力通信系统、电力安全稳定控制系统和电力调度自动化系统是重要组成部分,起着很好的保障作用。在刚开始的时候,电力通信主要采用微波通信方式,但是本身存在不足之处,例如抗干扰能力差、宽带较小等方面,不能满足实际需求,要不断改善技术才可以。随着光纤通信技术产生,已经成为了主要的传输方式,具有传输频带宽、通信容量大、抗辐射能力强,保密性好等优点,可以满足发展的需要,已经在我国电力系统中占据着主导地位。未来面临形势会更加复杂,所以要加大对技术创新,坚持与时俱进理念,发挥出有效的作用。

二、光纤通信技术

采用光纤作为传输材料,实现信息高效传递的通信方式。材料主要成分是玻璃,绝缘性能非常好,所以不会因为接地形成回路,极大保障了安全,减少不利因素影响。光纤间的串绕比较小,在传输信息的时候,处于绝对安全的状态之中,确保信息不会出现泄露的情况,可见保密性是非常好的。纤芯是多光芯组成的,由于体积比较小,所以不会占用太大的空间。在传输系统中,光波频率比电波频率要高出很多,而光纤作为传输介质的损耗又比同轴电缆或者导波管低很多,所以光纤传输的容量是微波通信的几十倍。先进技术被运用到电力系统中,有利于提升传输效率和质量,对于行业发展具有深远意义。将来会被运用到更多领域,体现出巨大价值,成为有效的技术保障。

三、电力通信方式

电力线载波通信。电力线路主要是用来传输工频电流的,当遇到特殊情况的时候,为了满足通信的要求,必须进行一定转换才可以,保证通信状态正常运行,优势也是非常明显的,例如速度快、投资少、稳定性强等特点,在国内应用范围在不断扩大。另外还可以通过电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。相比较于普遍电力载波,绝缘地线载波有着显著优势,主要体现在不会受到线路检修或者发生接地故障的影响,地线在绝缘状态下可以减少不必要的损耗,有利于提升整体经济效益。电力线载波通信技术比较成熟,能够克服实际中遇到问题,保证高效、稳定的传输。具有很强的适用性,实际效果非常好,所以要提高重视程度。

四、光纤通信技术在电力系统中的应用

(一)继电保护中的应用

首先是光纤通道在电力系统中构成的保护称之为光纤继电保护,由不同部分组成,不同原件发挥着相应的作用,通过相互之间协调配合实现信号的完整传输,过程中任何一个环节出现问题都会产生不利影响,所以要认真仔细去对待,真正意义上做到万无一失。根据所述关于光信号的强度信息,调节等待提供给所述光调制器的驱动信号振幅。整个过程是比较复杂的,包括了多个程序,按照规定要求执行才能发挥出作用。如果出现违规的情况,会对系统运行产生不利影响,只有全面了解原理,才能为后期工作开展打下坚实基础,保证不会出现任何错误,能够高效稳定的完成任务,为电力系统提供支持。

光接收器主要是通过光电效应把光信号转变为电信号的一种设备,在光通信系统中,要对光探测器进行改变,不仅确保各方面性能良好,而且要经济实惠,造价控制在合理范围之内。通过深入研究,原理是光的吸收,在接受端、接受天线的作用是将空间传播的光场收集并实现汇聚到探测器的表面。光纤可以实现光信号的传输,是一种性能较好的介质,遵循原理是光的全反射。光纤保证信息的远距离传输,由玻璃和塑胶纤维制成,可以发挥出有效作用,作为让信息流通的传输媒介。对于纤芯构成有一定要求,满足信息传输需要,通常由石英玻璃制成,质地非常的脆弱,经常会出现断裂的情况,在使用时要进行保护,防止外部环境造成的损伤,对传输效果产生不利影响。

(二)继电保护的高压测量

为了保证电力系统安全稳定运行,电力保护装置是必不可少的,可以及时发现存在问题,通过解决来提高效率。目前已经实现了自动化,效率非常高,对系统进行全方位监测,保证不会出现任何问题。继电保护装置是通过在ta、tv上测量输电线路上的电压、电流。应用光纤继电保护测量高压的一种方法,通过光纤将ta、tv与保护装置连接在一起,最大的优势就是不会对信号产生影响,抗干扰能力比较强,确保结果是真实情况反应以及设备的正常使用。第二种方法是用光纤变流器代替电磁式的ta、tv,在测量的时候不会出现饱和现象,当系统出现故障的时候,可以知道具体情况,将影响控制在最小范围之内,为解决策略制定提供科学合理依据。

电流纵差保护中的导引线。主要是根据已有的科学定律研究而来的,电流纵差保护中的导引线具有弱电源、自动投入、自适应系统运行方式。天然的选相功能,同杆双回线跨线故障,完全不受tv断线的影响,可以保证在相对独立状态下运行,可见保护效果是很好的,在任何情况下出现问题,可以快速做出反应。继电保护装置。光纤保护装置的原理是通过光纤通道将闭锁或者开放的信号从线路的一端传送到另一端,可以在最短时间内和故障部位隔离,防止影响范围扩大。另一种是通过光纤通道传递光脉冲信号将线路两端的测量电量进行差动比较,光纤是通过高频闭锁式、允许式纵联保护的基础上慢慢发展成为闭锁式、允许式纵联保护,光纤通道优势显著,已经逐渐替代高频通道。

变电站或者控制室内的继电保护信号传输线。为了实现有效保护,要运用计算机和微机,把光纤应用在继电保护通道之中,能够减少不利因素影响,而且可以提高信号传输的准确性。当应用在短线电流纵差保护中时,具有一定的特殊性,主要是对光纤通道依赖性比较强,不能出现中断或者误码的情况,将发生错误的概率降到最低。不同通道的光纤差动保护是不一样的,所以要依据实际情况而定做出正确选择,具有很强的针对性,可以发挥出有效的作用,起到事半功倍效果。变电站和控制室是电力系统重要组成部分,对于运行效果会产生直接影响,所以要重视继电保护,让通道信号免受干扰,满足传输的要求,确保始终处于正常状态之中。

(三)光纤闭锁式、允许式纵联保护

高频闭锁保护需要值班人员定时交换信号,主要目的是检测通道是否处于正常工作状态。由于光纤闭锁式、允许式纵联保护在原理上与目前大量运行的高频保护类相似,在完成光纤通道敷设之后,只需要更换收发讯机就可以接入到高频保护上,调整和改变起来是比较方便的,减少了人员工作量,不会遇到太多的麻烦。和光纤电流纵差保护相比较,光纤闭锁式、允许式纵联保护不会受到负荷电流的影响,完全是处于独立运行之中。虽然技术可以取得显著成效,但是要用发展眼光去看待问题,加大对技术研究力度,攻克过程中遇到的难题,才能发挥出更大的作用。

(四)电网监控和调度自动化方面的应用

在经济快速发展的同时,对电力系统提出了更高要求,要积极引入先进技术,不断提高整体水平,满足实际的需求。现阶段已经取得了显著成效,在发展中面临情况变得复杂,为了适应实际需求,给电力系统通信提出了更高的要求。从目前情况来看,光纤通信技术在各方面都处于领先地位,未来市场前景非常广阔,会被应用在不同领域。电力通信网络引入光纤通信技术,可以构建承载综合业务的电力系统通信网络(下转第123页)

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