论文部分内容阅读
【摘要】随着经济的不断增长，电力工程占据着国民经济增长的主导地位。本文从电力通信网的构成及特点、光纤通信技术的概述、及光纤在电力系统中的应用等方面进行了分析。
【关键词】光纤通信；电力工程；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
电力工程的有序进行是人们生活保障的核心。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技不断进步的新时期，加强光纤通信技术在电力工程中的应用，对我国电力工程的发展有着重要的意义。
二、电力通信网的构成及特点
1、电力通信的几种主要方式
（1）电力线载波通信。将话音及其他信息通过载波机变换成高频弱电流，利用电力线路进行传送，这就是电力线载波通信，具有通道可靠性高、投资少、见效快、与电网建设同步等得天独厚的优点。除此之外，电力线载波通信中还有利用电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。与普通电力线载波比较，绝缘地线载波不受线路停电检修或输电线路发生接地故障的影响，而且地线处于绝缘状态可减少大量的电能损耗。
（2）光纤通信。由于光纤通信具有中继距离长、传输容量大、传输质量好，特别是具有抗电磁干扰不受高电压、大电流影响的优点，它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光缆外，一些专用特种光缆也在电力通信系统中大量使用。
（3）其他。电力通信网中还有传统的明线电话、音频电缆及新兴的扩频通信等方式。
2、电力通信的特点
光纤通信技术能够得到广泛的应用，得益于它在飞速发展的信息技术方面能够更好的适应诸多的要求。作为光纤通信系统中传播载体，光波频率远远高于电波的频率，传输容量明显扩大；作为传输介质，光纤大大降低了传输中的损耗；光纤的主要是由石英制成的，石英的一大特性就是绝缘性，所以在传输信号的过程中，不需要解决接地回路的问题，能够防止雷电等自然现象对传输过程造成的干扰；由多光芯、纤纤芯构成的光缆直径很小，所以其构成的传输系统所占的空间也较以前小了很多；光纤与光纤之间的串绕距离更加紧密，使传输信息不会遭到窃听或者泄露。
三、光纤通信技术的概述
1、光纤通信技术
在光纤通信中，信息的传输是利用光纤来完成的，而信息则是依托于光来进行传输的。因为光纤是由玻璃材料构成的，那么就有着较强的绝缘性能，这样过去那种接地所导致的回路问题就不需要担心；另外，因为光纤间只有较小的串扰，那么在信息传输的过程中，就不会担心泄露光信号，信息的传输安全可以得到保证；另外，光纤线芯有着较小的直径，光缆是由多各个光芯所组成的，那么就不会占用较大的空间范围。在具体的应用中，相较于电波频率，光纤传输系统有着更高的光波频率，并且相较于轴电缆和导波管，光纤只有较小的损耗，因此光纤传输具有更大的容量。
2、光纤通信技术的特点
（1）频带宽、通信容量大
比起铜缆和电缆，光纤的传输带宽大了许多，而且由于光波的特定使得光纤传输的损耗很小。综合来看，只需要采用先进的技术手段为光纤传输的信息量扩容，光纤在信号传递过程中呈现的信息容量大和传递的距离远的特性就能令其他信号技术望尘莫及。
（2）光纤损耗低、非常有利于降低施工成本
现今普遍采用石英光纤作为常用光纤，因为石英光纤比起其他光纤显示出损耗低、成本低的优势。加上玻璃材质特殊的电气性质，在使用石英光纤进行施工时由于其绝缘性可以不用安装接地和回路等设施，有效地降低了成本。从理论上讲，石英光纤的传输损耗还能降低，这将通过不断发展的技术水平在未来的某一天实现。
（3）光纤具有良好的抗干扰能力
光纤通信中使用的石英光纤除了上述的电气绝缘性的特质，还有较好的耐腐蚀能力。但是石英光纤得以广泛应用的秘密在于其抵抗其他电磁干扰的能力非常强，不论是自然界的太阳黑子活动带来的电磁干扰，还是人为的如高压电线释放的电磁信号，都不能干扰光纤的信号传输。所以，光纤通信技术除了在民用方面应用广泛，在军事应用方面也得到了大量的发展。
（4）无串音干扰，保密性好
传统的电波通信在信号传输的过程中，非常容易发生电波泄漏和串扰进而造成信号被截获，也就是窃听，其信息传输的保密性非常差。而光纤通信技术的优势是光波在传输途中既不会发生串扰，也不会泄漏，能够有效地保护传输的内容。因此，在传输质量上光纤通信既不会发生串音，在通信安全上光纤也有极强的保密性。
（5）光纤直径小、占有空间小
光纤的直径小，占用的空间也小。为通信系统的施工带来减轻任务量和减少占用空间的好处，也为通信系统的小型化、集成化发展提供了有利条件。对于后期维护来说，占用体积小的光纤在各种管道中容易被识别和检修，缓解了地下管线的复杂性，为检修和维护简约了时间成本。
四、光纤在电力系统中的应用
就目前我国通信领域中所应用到的光纤主要包括光纤复合地线、光纤复合相线和自承式光缆等。其中光纤复合地线是指内部由一些光纤部分的地线组合而成的地线。在信息传输的过程中这种光纤不仅能够发挥地线的作用，而且可以有效的避免电路遭受到雷击，在使用过程中更加安全。另外它又结合了光纤的特性，在地线中传输信息在使用期间不需要经常性的维护和保养，应用比较广泛；光纤复合相线是指充分利用有效的电路系统资源将光纤复合在输电线路中的一种电力光纜，这样不仅在使用的过程中非常简单的解决了线路的架空问题，而且充分利用了有效的资源，并且节约了电能；自承式光缆主要分为金属自承式和全介质自承式两种，其中前者成本低廉结构简单在实际的应用过程中比较易于操作。后者质量轻，光学性能非常稳定，尤其是在遇到事故状态时能减少停电造成的损失。
五、光纤通信技术在电力系统中的发展潜力
1、新型光纤得到高速发展。在当代经济技术迅速发展的时代，新型的科技材料和科学技术也在不断地升级进步。在通信领域内传统的光纤材料已经不能满足人们的所需要的长距离高质量的传输要求了，因此，在适应时代需要和光纤通信技术的要求下就需要研发高质量的新型光纤。就目前我国的光纤通信市场来看已经有两种新型的光纤得到了业内人士的广泛认同。一种是非零色散光纤，这种光线是一种经过改进的光纤，在使用性能上综合了标准光纤和色散位移光纤的优秀传输性能，使其两种光纤的优良性能于一身并充分得以发挥。另外一种是无水吸收峰光纤，这种光线在实际的应用性能上也是比传统的光纤有很大的进步。这两种光纤在信息传输的使用过程中都能够实现低能耗高效率的传输要求，是未来的光纤通信行业中发展前景较为突出的两种材料。
2、发电厂内的光纤通信系统
对于发电厂，厂内有电气、热力、燃料供给等不同的设备，对这些设备的调度控制、运行管理也有所不同．从而形成了结构各异的数据传输的光纤网络。对于变电站．需要对站内电气设备的运行参数进行实时采集．由调度中心对数据和信息进行分析，从而实现远程控制和实时调度。这些具有控制和管理任务的计算机系统构成了控制调度的光纤网络。对于调度所、供电所，所需要处理的数据量大，控制对象多且分散。更需要混合结构的光纤网络保证其正常运行。
电力系统发电厂内的计算机光纤通信网承担了诸如数据传送、数据共享、软件共享、硬件共享、灵活控制调度等任务。目前，由于厂网分开。全国性的或大区域性的电力调度控制任务是由国调、网调、省调、地调和县调中计算机光纤通信系统来承担的。为此，各个调度机构中的计算机通信网络将多个地区的供电、用电信息及时准确地传送给调度中心。并准确的下达控制调度命令给各个电网。计算机光纤通信系统以其高度的可靠性。灵活的控制力很好地完成电网中分散控制、集中管理、统一调度的目标。
六、展望
随着光纤通信技术的应用与发展，传统的电力通信方式发生而来很大的变化。要想完善电力通信系统，就要紧跟光纤通信技术的发展脚步，在未来的通信技术发展中，普通光纤和电力特种光纤将会得到更广泛的应用，他们的合理使用，将推动电力通信的技术发展，以保障电力通信的安全顺畅运行。
七、结束语
光纤通信技术在电力工程中至关重要，因此，在电力工程的后续发展中，要不断提高光纤通信技术的应用，加强对光纤通信技术的重视，确保电力工程水平的提高。
参考文献
[1]胡清兰，叶秉堃.先纤通信技术在电力系统的应用[J].现代电力，2010，(9):102-105.
[2]来国柱.信息化与光纤通信[J].光通信技术，2011，(5):75-77.
[3]雷艳.浅谈电力系统光纤通信工程的应用[J].城市建设理论研究，2013，2(27):123-125.
[4]张德胜.光纤通信技术在智能电网中的应用与发展[J].城市建设理论研究，2013，2(20):98-99.
[5]孙学康，张金菊.光纤通信技术[J].北京邮电大学出版社，2011，(3):82-85.
【关键词】光纤通信；电力工程；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
电力工程的有序进行是人们生活保障的核心。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技不断进步的新时期，加强光纤通信技术在电力工程中的应用，对我国电力工程的发展有着重要的意义。
二、电力通信网的构成及特点
1、电力通信的几种主要方式
（1）电力线载波通信。将话音及其他信息通过载波机变换成高频弱电流，利用电力线路进行传送，这就是电力线载波通信，具有通道可靠性高、投资少、见效快、与电网建设同步等得天独厚的优点。除此之外，电力线载波通信中还有利用电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。与普通电力线载波比较，绝缘地线载波不受线路停电检修或输电线路发生接地故障的影响，而且地线处于绝缘状态可减少大量的电能损耗。
（2）光纤通信。由于光纤通信具有中继距离长、传输容量大、传输质量好，特别是具有抗电磁干扰不受高电压、大电流影响的优点，它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光缆外，一些专用特种光缆也在电力通信系统中大量使用。
（3）其他。电力通信网中还有传统的明线电话、音频电缆及新兴的扩频通信等方式。
2、电力通信的特点
光纤通信技术能够得到广泛的应用，得益于它在飞速发展的信息技术方面能够更好的适应诸多的要求。作为光纤通信系统中传播载体，光波频率远远高于电波的频率，传输容量明显扩大；作为传输介质，光纤大大降低了传输中的损耗；光纤的主要是由石英制成的，石英的一大特性就是绝缘性，所以在传输信号的过程中，不需要解决接地回路的问题，能够防止雷电等自然现象对传输过程造成的干扰；由多光芯、纤纤芯构成的光缆直径很小，所以其构成的传输系统所占的空间也较以前小了很多；光纤与光纤之间的串绕距离更加紧密，使传输信息不会遭到窃听或者泄露。
三、光纤通信技术的概述
1、光纤通信技术
在光纤通信中，信息的传输是利用光纤来完成的，而信息则是依托于光来进行传输的。因为光纤是由玻璃材料构成的，那么就有着较强的绝缘性能，这样过去那种接地所导致的回路问题就不需要担心；另外，因为光纤间只有较小的串扰，那么在信息传输的过程中，就不会担心泄露光信号，信息的传输安全可以得到保证；另外，光纤线芯有着较小的直径，光缆是由多各个光芯所组成的，那么就不会占用较大的空间范围。在具体的应用中，相较于电波频率，光纤传输系统有着更高的光波频率，并且相较于轴电缆和导波管，光纤只有较小的损耗，因此光纤传输具有更大的容量。
2、光纤通信技术的特点
（1）频带宽、通信容量大
比起铜缆和电缆，光纤的传输带宽大了许多，而且由于光波的特定使得光纤传输的损耗很小。综合来看，只需要采用先进的技术手段为光纤传输的信息量扩容，光纤在信号传递过程中呈现的信息容量大和传递的距离远的特性就能令其他信号技术望尘莫及。
（2）光纤损耗低、非常有利于降低施工成本
现今普遍采用石英光纤作为常用光纤，因为石英光纤比起其他光纤显示出损耗低、成本低的优势。加上玻璃材质特殊的电气性质，在使用石英光纤进行施工时由于其绝缘性可以不用安装接地和回路等设施，有效地降低了成本。从理论上讲，石英光纤的传输损耗还能降低，这将通过不断发展的技术水平在未来的某一天实现。
（3）光纤具有良好的抗干扰能力
光纤通信中使用的石英光纤除了上述的电气绝缘性的特质，还有较好的耐腐蚀能力。但是石英光纤得以广泛应用的秘密在于其抵抗其他电磁干扰的能力非常强，不论是自然界的太阳黑子活动带来的电磁干扰，还是人为的如高压电线释放的电磁信号，都不能干扰光纤的信号传输。所以，光纤通信技术除了在民用方面应用广泛，在军事应用方面也得到了大量的发展。
（4）无串音干扰，保密性好
传统的电波通信在信号传输的过程中，非常容易发生电波泄漏和串扰进而造成信号被截获，也就是窃听，其信息传输的保密性非常差。而光纤通信技术的优势是光波在传输途中既不会发生串扰，也不会泄漏，能够有效地保护传输的内容。因此，在传输质量上光纤通信既不会发生串音，在通信安全上光纤也有极强的保密性。
（5）光纤直径小、占有空间小
光纤的直径小，占用的空间也小。为通信系统的施工带来减轻任务量和减少占用空间的好处，也为通信系统的小型化、集成化发展提供了有利条件。对于后期维护来说，占用体积小的光纤在各种管道中容易被识别和检修，缓解了地下管线的复杂性，为检修和维护简约了时间成本。
四、光纤在电力系统中的应用
就目前我国通信领域中所应用到的光纤主要包括光纤复合地线、光纤复合相线和自承式光缆等。其中光纤复合地线是指内部由一些光纤部分的地线组合而成的地线。在信息传输的过程中这种光纤不仅能够发挥地线的作用，而且可以有效的避免电路遭受到雷击，在使用过程中更加安全。另外它又结合了光纤的特性，在地线中传输信息在使用期间不需要经常性的维护和保养，应用比较广泛；光纤复合相线是指充分利用有效的电路系统资源将光纤复合在输电线路中的一种电力光纜，这样不仅在使用的过程中非常简单的解决了线路的架空问题，而且充分利用了有效的资源，并且节约了电能；自承式光缆主要分为金属自承式和全介质自承式两种，其中前者成本低廉结构简单在实际的应用过程中比较易于操作。后者质量轻，光学性能非常稳定，尤其是在遇到事故状态时能减少停电造成的损失。
五、光纤通信技术在电力系统中的发展潜力
1、新型光纤得到高速发展。在当代经济技术迅速发展的时代，新型的科技材料和科学技术也在不断地升级进步。在通信领域内传统的光纤材料已经不能满足人们的所需要的长距离高质量的传输要求了，因此，在适应时代需要和光纤通信技术的要求下就需要研发高质量的新型光纤。就目前我国的光纤通信市场来看已经有两种新型的光纤得到了业内人士的广泛认同。一种是非零色散光纤，这种光线是一种经过改进的光纤，在使用性能上综合了标准光纤和色散位移光纤的优秀传输性能，使其两种光纤的优良性能于一身并充分得以发挥。另外一种是无水吸收峰光纤，这种光线在实际的应用性能上也是比传统的光纤有很大的进步。这两种光纤在信息传输的使用过程中都能够实现低能耗高效率的传输要求，是未来的光纤通信行业中发展前景较为突出的两种材料。
2、发电厂内的光纤通信系统
对于发电厂，厂内有电气、热力、燃料供给等不同的设备，对这些设备的调度控制、运行管理也有所不同．从而形成了结构各异的数据传输的光纤网络。对于变电站．需要对站内电气设备的运行参数进行实时采集．由调度中心对数据和信息进行分析，从而实现远程控制和实时调度。这些具有控制和管理任务的计算机系统构成了控制调度的光纤网络。对于调度所、供电所，所需要处理的数据量大，控制对象多且分散。更需要混合结构的光纤网络保证其正常运行。
电力系统发电厂内的计算机光纤通信网承担了诸如数据传送、数据共享、软件共享、硬件共享、灵活控制调度等任务。目前，由于厂网分开。全国性的或大区域性的电力调度控制任务是由国调、网调、省调、地调和县调中计算机光纤通信系统来承担的。为此，各个调度机构中的计算机通信网络将多个地区的供电、用电信息及时准确地传送给调度中心。并准确的下达控制调度命令给各个电网。计算机光纤通信系统以其高度的可靠性。灵活的控制力很好地完成电网中分散控制、集中管理、统一调度的目标。
六、展望
随着光纤通信技术的应用与发展，传统的电力通信方式发生而来很大的变化。要想完善电力通信系统，就要紧跟光纤通信技术的发展脚步，在未来的通信技术发展中，普通光纤和电力特种光纤将会得到更广泛的应用，他们的合理使用，将推动电力通信的技术发展，以保障电力通信的安全顺畅运行。
七、结束语
光纤通信技术在电力工程中至关重要，因此，在电力工程的后续发展中，要不断提高光纤通信技术的应用，加强对光纤通信技术的重视，确保电力工程水平的提高。
参考文献
[1]胡清兰，叶秉堃.先纤通信技术在电力系统的应用[J].现代电力，2010，(9):102-105.
[2]来国柱.信息化与光纤通信[J].光通信技术，2011，(5):75-77.
[3]雷艳.浅谈电力系统光纤通信工程的应用[J].城市建设理论研究，2013，2(27):123-125.
[4]张德胜.光纤通信技术在智能电网中的应用与发展[J].城市建设理论研究，2013，2(20):98-99.
[5]孙学康，张金菊.光纤通信技术[J].北京邮电大学出版社，2011，(3):82-85.