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電力系統通信技術范文1
當今社會發展經濟水平逐漸提高，科學技術水平顯著提升，智能化電力網絡實現了極大的變化，并且其也有了良好的發展前景。尤其是近些年來，智能電網逐漸受到很多外國企業和政府的重視與關注，電力系統的改善與優化已經逐步開始應用與推進，電力系統在電網中的運用范圍逐漸廣闊，電力通信技術水平也在提升，為我國電力發展需要奠定了堅實的基礎。文章就電力系統通信技術的發展現狀進行分析，明確電力系統通信網絡管理設計原則，探究電力系統通信技術的應用情況，以供參考。
關鍵詞：
電力系統；通信技術；建設；應用
我國的電網以及電力系統發展建設的時間不長，與發達國家相比，電網構建上還存在著一定的不足。但是現如今我國的智能化技術不斷發展，電力系統的優化以及電力通信技術的智能化應用顯得愈加重要。近些年來，我國在這方面也加大投入力度，并獲得了一定的效果。智能化通信技術的應用逐漸廣泛，對電力系統通信技術的應用的研究與分析就顯得十分必要和重要。
1電力系統通信技術建設發展的現狀分析
當前我國的電力通信技術投入以及研究日漸深入，效果也比較好，但是在具體的應用過程中，電力系統的通信技術還是比較簡單的，只是電力線載波和微波通信技術，[1]這種技術在以往我國電力系統發展中已經足夠使用，那時我國的電力系統剛剛建設，電力系統的整體結構還比較簡單，覆蓋的范圍也不大，電力線載波和微波通信技術能夠滿足小規模電力系統的使用需要，而且這兩種技術的應用也是比較簡單的。但是隨著我國社會經濟以及技術水平的快速發展，電力系統的覆蓋面積逐漸增大，電網規模也逐漸擴大化，要求電力系統的信息傳輸質量和數量逐漸增加。這種情況下，電力線載波和微波通信技術已經不能滿足電力系統發展的實際需要，而且傳統的人工指揮電力調度效益也不高，所以電力系統的改革是十分迫切的。
2電力系統通信網絡管理設計原則
2.1網絡化
電力通信網絡管理需要接受異構網的互聯，實現不同體系結構的互聯，使網絡系統有比較強的容納性。將一種或幾種標準互聯接口作為系統互聯的限制約定，[2]當前技術不斷發展，限制也會發生變化。網絡管理系統互聯的基礎是數據的共享以及機制的可互操作性。安全機制是網絡系統互聯的重要保證，并保證網絡管理系統外的相互連接，共享數據。
2.2接入性
網絡管理系統需要滿足不同通信網絡以及設備的接入需要，使得各種產品得以兼容。通信設備接入需要依靠網絡管理系統的轉換機制，但是電力通信網絡層次比較多，設備分布的范圍比較廣，智能化的水平不高，因此使用TMN網絡管理系統會導致網絡管理負擔加重，經濟性也不強。通過綜合性接入管網系統實現接入任務對于電力通信網絡而言是經濟、可行的。
2.3獨立性和一體化
應努力實現電力通信網絡管理的一體化，保證系統應用程序設計統一，利用統一的管理操作界面控制不同設備，實現網絡的監視、處理，使網絡運行更加順利。網絡管理需要做到獨立，并保證所有廠商的支持都是公平的，使通信系統更好的發展，避免網絡管理系統受到限制。
3電力系統通信技術的應用分析
3.1電力系統通信技術在輸電中的應用
在輸電中應用電力系統通信技術首先要做的就是保護繼電網絡，使其能夠穩定運行，然后實時傳輸數據，使數據的傳輸有穩定、健康的環境氛圍，避免數據在傳輸過程中出現丟失或者延遲的問題。在輸電過程中做好調度控制工作，能夠對調度過程中出現的緊急事件進行有效的、及時的解決。對輸電過程中可視化的檢測，能夠對問題進行安全預警。智能電網系統中，電力系統通信技術逐漸優化省級，我國架設的特高壓骨干網絡與電力通信技術相結合，[3]能夠使輸電范圍中電力遠距離傳輸數量增加，在此過程中減少損耗。
3.2電力系統通信技術在發電中的應用
電力系統通信技術在發電中應用后，我國的電力發電市場的交易、水電站調度以及水情預報等能夠實時監控，在使用新能源時，能夠順利、快速、準確的接入。智能電網中應用電力通信技術，能夠使得智能電網對能源更好的消納，使新能源得以安全使用，并進行科學的研究。
3.3電力系統通信技術在變電中的應用
電力系統通信技術在變電領域中應用，主要是對變電站的實時遠程監控、自動化可視運行進行檢查。近些年來，變電站領域中已經逐漸實現智能化，我國已經出現了很多智能化的變電站，智能變電站使用了新多新的技術，例如傳感技術、通信技術等，這使得我國的智能變電站實現多方位的通信與保護，良好的控制變電站運行。而且電力通信技術在智能變電站中的使用，也能夠使變電站少受人為干擾，使得變電更加安全、可靠，使得電網運行更加安全。
3.4電力系統通信技術在用電中的應用
我國的電力系統用電中，電力系統通信技術使用范圍是極為廣泛的，電力通信技術在智能化小區建設，用電信息采集以及用電高級計量和電力營銷上得到了很好的應用。[4]在用電工作中使用科學合適的電力通信技術，能夠使得用電領域的工作效率得到極大地提升，也有助于電力網絡和用戶之間的聯系得以增強。
3.5電力系統通信技術在配電、調度中的應用
電力系統通信技術在配電領域中也有著很好的應用，能夠實現配電網絡的自動化發展，對配電管理進行巡視檢查。電力系統中，配電領域是十分重要的組成部分，將電力通信技術應用到配電領域中有助于智能化的建設。此外在調度范圍中應用電力通信技術，能夠建設繼電保護專門渠道，使得輸電型號的可靠性得到提升。
4結束語
總而言之，隨著社會經濟的發展，時代的進步，智能化電力系統的建設逐漸推進，并已經實現了良好的發展效果。在我國的電力系統發展中，智能化電網建設是十分重要的，也是發展的必然趨勢。電力通信技術的改革與升級使得我國的智能化電網建設有了強有力的支持與保障?，F如今我國的電力通信技術實現了良好的發展，并取得了一定的進步，智能化電網有著良好的發展前景，只有這樣才能夠使電力系統的需要得以滿足，更好的滿足當前電力系統的發展需要，為更多用戶的用電需要提供優質服務，使其用電需要得以滿足，同時也需要我國電力事業的穩定發展。
參考文獻：
[1]仇惠靜.電力系統通信技術的建設和應用[J].信息系統工程，2010，11：89-91.
[2]楊輝.探討光纖通信技術在電力通信網建設中的應用[J].科技創新與應用，2012，33：59.
[3]黃道芳.光纖通信技術在電力系統中的應用體會探討[J].建材與裝飾，2015，52：236-237.
電力系統通信技術范文2
關鍵詞：電力系統； 通信網絡； 網絡管理系統； q3適配器； snmp； tmn
abstract：this paper analyses the management requirements of telecommunication network for electric power system. according to the characteristics of network management, the main principle of building the telecommunication network management system and the design method are put forward. in the method, the management system is based on tmn system and is compatible with other protocol. the method emphasizes that the system must have unity, independence and open interface, the system should support network and should be compatible with all kind of system structures. the useful advice in designing and selecting management system is offered.
keywords：power systems; telecommunication network; network management system; q3 protocol adapter; simple network management protocol (snmp); telecommunication management networks (tmn)
0引言
近年來隨著通信技術的發展，為了滿足電力系統安全、穩定、高效生產的需求及電力企業運營走向市場化的需求,電力通信網的發展十分迅速。許多新的通信設備、通信系統，例如sdh、光纖環路、數字程控、atm等，都紛紛涌入電力通信網，使網絡的面貌日新月異。新設備的大量涌入表現出通信網的智能化水平不斷提高，功能日益強大，配置、應用也十分復雜。層出不窮的新產品、新功能、新技術及技術經濟效益等諸多因素的影響，使可選擇的設備越來越多，造成電力通信網中設備種類的復雜化。技術的發展使某些舊的觀念有了根本的改變，計算機網絡技術與通信技術相互交融。傳統通信網絡的交換、傳輸等領域引入了計算機網絡設備，例如路由器、網絡交換、atm設備等。某些傳統的通信業務通過計算機網絡實現，例如ip電話等。今天通信網與計算機網的界限已越來越模糊。電力通信業務已從調度電話、低速率遠動通道擴展到高速、數字化、大容量的用戶業務，例如計算機互聯網、廣域網、視頻傳送等。電力通信網的結構也已從單一服務于調度中心的簡單星形方式發展到今天多中心的網狀網絡，以保證能為日益增長的電力信息傳輸需求服務。
此外，由于網絡規模的限制，電力通信網實際上是一個小而全的網絡。小是指網絡的業務量不大；全是指作為通信網所有環節一樣不少，而且電力通信網地域廣大、數量繁多。由于規模的原因，電力通信網的管理傳統上一直都是不分專業統一管理，每一位通信管理維護人員都必須管理包括網絡中傳輸、交換、終端各個環節上的設備，還包括電源、機房、環境等網絡輔助設備，同時還要管理電路調配等網絡業務。
由于電力系統行政劃分的各級都設置電力調度，電力通信網又被人為的劃分成不同級別、不同隸屬關系的網絡。一般來說，電力通信網分為主干網、地區網；主干網分國家、網局、省局、地區4級；地區網又分為地區、縣級網。各個級別的網絡根據隸屬關系互聯，各行政單位所屬的網絡管理、維護關系獨立。而且由于傳統的原因，上級網絡的設備維護工作多由通信設備所在地區的下級網絡的通信管理人員負責。網絡設備管理與維護分離，集中運行，分散維護。
面對這樣一個復雜的網絡，這樣一些苛刻的管理要求，唯一的也是十分有效的方法就是建立具有綜合業務功能、綜合接入功能的電力通信網絡管理系統（簡稱網管系統）。
早期的電力通信網管理方式簡單，由于通信設備的功能單一、智能化水平不高，自動化管理表現為監控系統，具有監視通信設備運行狀態，實時通告設備的告警和運行異常信息，遠程實時控制設備的主、備切換等功能。隨著電力通信網的發展，作為新一代通信網基礎的智能化設備出現后，產生了網元管理系統，它除了對設備故障的監控功能外，還包括對設備性能、配置及安全的管理。時至今日，網元管理系統的應用在通信網的運行管理過程中已隨處可見。隨著通信設備智能化水平的提高和通信業務需求的增長，通信組網的靈活性越來越大，通信網的規模也越來越大，網絡管理系統應運而生。
1電力通信網絡管理的設計原則
1.1全面采用tmn的體系結構
tmn是國際電信聯盟itu—t專門為電信網絡管理而制定的若干建議書［1］，主要是為了適應通信網多廠商、多協議的環境，解決網管系統可持續建設的問題。tmn包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及q3標準的互聯接口等項內容。通過多年來的不斷完善和發展，tmn已走向成熟。國際上的許多大的公司（例如sun,hp等）都開發出tmn的應用開發平臺，以支持tmn的標準；越來越多國際、國內的通信設備制造廠商也宣布接受q3接口標準，并在他們的設備上配置q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用tmn來建設網管系統的成功范例，例如：全國長途電信局利用hp的tmn平臺ovdm建設全國長途電信三期網管；無線通信局利用sun的sem平臺建設tmn網絡管理系統［2］。tmn的優點在于其成熟和完整性，是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系；tmn的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網管系統建設中應該加以考慮。
1.2兼容其他網管系統標準
在接受tmn的同時，兼容其他流行的網管系統的標準以解決tmn接口單一的問題，對電力通信網管系統的建設十分有好處，尤其在強調技術經濟效益的今天，這一點更為重要。
snmp簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的tcp/ip網絡的管理標準，snmp網絡管理系統實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網絡管理系統。不僅計算機網絡產品的廠商，目前越來越多的通信設備制造廠商都支持snmp的標準。因此電力通信網管系統應該將snmp簡單網路管理協議作為網絡管理的標準之一，尤其在通信網與計算機網的界限越來越模糊的今天，其效益是顯而易見的。
另外，目前出現了新發展的網管體系和標準，例如對象管理組織omg的corba體系、基于web的網管體系、分布式網絡管理技術等，這些新的技術都應當引起我們的重視?？傊瑢τ陔娏νㄐ啪W這種組織結構分散的網絡來說，網管系統對各種體系的兼容性很有必要。
1.3采用高水平的商用tmn網管開發平臺作為開發基礎
網絡管理是一個巨大、復雜的工程，涉及面廣，難度大，特別是像tmn這樣的系統，而綜合業務及綜合接入功能的要求又增加了系統的難度。依照標準的建議書從基礎開發做起的方法無論從時間、經濟的角度來說都是不可取的。高層網管應用開發平臺是世界上具有相當實力的廠商，投巨資歷時多年開發出來的商用系統，目前比較成熟的有sun公司的sem、hp公司的open view、imb的netview等［3］。每一種商用系統都為建設通信網絡管理系統提供了一整套管理、、協議接口及信息數據庫開發的工具和方法。利用商用tmn網管平臺作為核心來構筑電力通信網管系統，屏蔽了tmn網管系統的復雜性，可大大降低開發難度，縮短開發時間，提高分開的成功率。對電力通信網管系統的建設來說不失為一種經濟有效的方法。
當然，商用化高層網管應用開發平臺的成本相對比較高，因此對于規模小、層次低的通信網，采用一些專用的自行開發的網絡管理系統平臺可能更為實際。
1.4網管系統的網絡化
網管系統互聯組成網管網絡這一點是不言而喻的。從長遠的觀點來講，電力通信網管應接受異構網互聯的觀念，即不同層次、不同廠商甚至不同體系結構的系統之間應不受阻礙的互聯，組成一個具有廣泛容納性的網管網絡。
規定一種或幾種統一的標準互聯接口作為系統互聯的限制約定是目前網管系統之間互聯的最可行的方法，如采用cmip的q3接口、snmp的簡單網絡管理協議作為網管之間互聯的標準協議接口。當然隨著技術的發展這種限制可能會有所改變，例如：corba技術的應用會對目前的狀況產生影響。雖然統一接口有系統花費大的不足，但是統一接口在數據互聯中的優點是顯而易見的。
網管系統的數據共享和可互操作性機制是網管系統互聯的基礎。完善的安全機制是網管系統互聯成功的保障。網管系統還應支持與網管系統以外的信息管理系統的互聯，實現數據共享。
1.5綜合接入性
網管必須滿足各種通信網絡、通信設備的接入要求，兼容各種制式、各個廠商的產品。
tmn網管系統本身支持的標準接口有限，能夠直接接入tmn網管系統的通信系統、通信設備并不多，大量通信設備的接入依靠網管系統提供的轉換機制，網管系統通過協議適配器這樣的網管部件，將通信設備上的五花八門的管理數據接口轉換成統一的網管系統支持的標準接口（例如q3適配器，snmp prox等），實現網管對通信設備的接入。對于設備種類繁多的電力通信網，這個環節尤為重要。
對于網絡層次多、設備分布廣、智能水平低的電力通信網，如果全盤依照tmn的方案，勢必造成系統十分龐大，整個網管系統變得很不經濟。因此，選用一種綜合接入能力強、成本低的網管系統直接面向大量的通信設備，將通信設備集中轉換，再通過標準接口送入tmn高層次網管。建立綜合接入網管系統來完成接入的任務對電力通信網不失為一種經濟可行的方案。
對于大量中等以下規模的網絡完全可以依靠綜合接入網管系統的功能來管理網絡，既可實現通信設備的綜合接入，又建立了網絡的分層管理，一舉兩得，而且這種方案的經濟效益十分可觀。對于系統已經在建的大量的監控、網元管理系統來說，也可以采用先將其改造成綜合接入網管系統再接入高層tmn網管的方案。
1.6完善的應用功能及客戶應用接口的開放性
在今天這樣的市場競爭環境下，網管系統的應用功能是否完善、豐富，能否滿足用戶的要求、適應網絡的變化，總之網管系統的應用功能是否能得到用戶的認可，是網管系統成敗的關鍵。
應用功能的設置應該能由用戶來選擇，用戶的應用界面應該滿足用戶的要求。這要求網管系統除了具有根據用戶要求定制的能力外，重要的一點是網管系統的應用功能接口應具有開放性，應能支持滿足應用功能接口的第三方應用程序，在不改變基礎系統的情況下不斷推出新的應用功能、用戶界面，滿足用戶的要求。由于電力通信網采用行政劃分的管理方式，各級用戶的管理功能要求的不一致性更大，應用功能開放性的要求顯得更為重要。
1.7網管系統的一體化和獨立性
網管系統應實現電力通信網的一體化管理，即各種功能網絡管理系統的應用程序統一設計，采用統一的界面風格，采用一致的名詞術語。用統一的管理操作界面去操作控制不同型號、廠家的同類功能設備。在同一個平臺、界面上監視、處理網絡告警，控制網絡運行。
真正的網絡管理系統應具有獨立性，系統不應依賴于某個設備制造廠商；網管系統應能保證所有的廠商都得到同樣公平和有效的支持。這樣做的目的是為了保證通信系統本身的發展，確保不會因網管系統方案選擇限制通信系統本身。這一點對于多樣化特點十分明顯的電力通信網尤為重要。
1.8網管系統的人機界面
首先，對象化的思想應該貫穿在網管界面的設計中。將圖形上的元素及元素的組合定義成圖形對象，將圖形對象與它所表示的數據對象、實際的通信設備串聯起來，實現實物、數據、表示界面的統一。這種對象化的設計方法保證了網管系統數據和界面的統一，保證了網管系統對被管理系統的變化的適應能力。對象化的設計觀念應推廣到網管系統人機界面的各個方面，例如：語音申告、媒體管理等。
其次，網管系統的界面應不斷采用新技術加以更新、改造。界面是表示一個系統的窗口，界面的優劣直接影響人們對系統的第一印象，影響人們對系統的使用。引入新的技術，提高系統界面的功能、界面的可觀賞性、系統的易使用程度是網管系統成敗的又一關鍵因素。
gis是目前實用化和技術經濟性能都比較高的一項可視化信息技術，gis采用對象化設計思想，支持地理信息數據，支持多圖層控制，采用矢量化圖形方式。gis在信息管理系統的數據表示界面方面應用廣泛，在表示與地理信息有關的數據界面時尤其優秀，電力通信網管系統可以采用gis技術開發基于地理信息系統的網管應用界面。
web是一種影響非常廣的、為人們廣泛接受的、使用方便的數據瀏覽界面，web支持的數據包括文本、圖形、圖片、視頻等，支持數據庫的瀏覽，而且支持的數據種類和數據格式還在不斷豐富。利用web的優勢作為網管系統的信息媒介是一種非常明智的選擇。
2電力通信網管系統方案
2.1需求分析
在選擇網管系統方案時各種因素都會影響最終的決定，如網絡管理要求、通信系統規模、通信網絡結構、技術經濟指標等。網絡管理要求應是確定網管系統方案的首要因素。并不是在任何情況下網管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關心對通信設備的實時監控，那么最佳方案是選擇監控系統。在完成監控功能方面，監控系統的實時性能、準確程度都較復雜的網管系統要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息，只需要建立網元管理系統即可。但如果是一個管理一定規模的通信網絡而且提供通信服務的管理單位，那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網的網管系統。
2.2網絡設計
初期的網管系統一般只注重網絡某些部分（如通信設備）的管理，其主要原因是通信網管系統在發展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統應包括以下各個層次：
網元數據采集層：網元(設備)的數據接入、數據采集系統。
網元管理層：直接管理單個的網元(設備)，同時支持上級的網絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路，是網絡管理系統的基礎內容。其直接的結果實現設備的維護系統。
網絡管理層：在網元管理的基礎上增加對網元之間的關系、網絡組成的管理。主要功能包括：從網絡的觀點、互聯關系的角度協調網元(設備)之間的關系；創建、中止和修改網絡的能力；分析網絡的性能、利用率等參數。網絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。
服務管理層：管理網絡運行者與網絡用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數據的記錄統計；服務的記錄和費用的管理。
業務管理層：對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業的管理信息系統密切相關。其功能包括：日志記錄，派工維護記錄，停役、維護計劃，網絡發展規劃等。
網絡管理系統應當是全網絡的，對于面向用戶服務的規模較大的通信網絡，管理的重點應放在網絡、服務、業務等層次的管理上。
2.3系統功能
一個完善的網絡管理系統應具備如下功能。
故障管理：提供對網絡環境異常的檢測并記錄，通過異常數據判別網絡中故障的位置、 性質及確定其對網絡的影響，并進一步采取相應的措施。
性能管理：網絡管理系統能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監視、分析和控制，確保網絡本身及網絡中的各設備處于正常運行狀態。
配置管理：建立和調整網絡的物理、邏輯資源配置；網絡拓撲圖形的顯示，包括反映每期工程后網絡拓撲的演變；增加或刪除網絡中的物理設備；增加或刪除網絡中的傳輸鏈路；設置和監視環回，以實施相關性能指標的測試。
安全管理：防止非法用戶的進入，對運行和維護人員實現靈活的優先權機制。
2.4系統結構
為了保證網管系統能較好適應電力通信網的特點，滿足電力通信網的管理要求，網管系統應能兼容多機種、多種操作系統；應能設計成冗余結構保證系統可靠性；應能充分考慮系統分期建設的要求，充分考慮不同檔次的網管系統的需求。
網管系統可采用ip級的網絡實現系統中各硬件平臺之間的互聯，利用現有的各種管理數據網絡的路由，組織四通八達的網管系統網絡。
數據服務器：是網管管理信息數據庫的存儲載體，用于存儲和處理管理信息。
網管工作站：為網管系統提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源，并以圖形的方式來顯示網絡的運行狀態及各種統計數據，同時運行各種網管系統的應用程序。
瀏覽工作站：通過廣域網、internet或intranet網接入網管系統，提供網管系統數據信息的瀏覽功能。
協議適配器：完成網管系統與被管理設備之間的協議轉換。
前置機：通過遠方數據輪詢采集及網管系統與采集系統之間的協議轉換，實現對各種通信站、通信設備的實時管理。
網管系統的軟件由管理信息數據庫、網管核心模塊、若干應用平臺、若干網絡高級分析程序及數據轉換接口程序組成。
管理數據庫：負責存儲和處理被管設備、被管系統的歷史數據, 以及非實時的資料、統計檢索結果、報表數據等離線數據。
網管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協議接口及實時數據庫；
通信調度應用平臺包括系統運行監視、運行管理、設備操作、圖形調用、數據查詢等功能。
圖形系統實現網管系統圖形應用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數據庫維護工具等。
通信運行管理應用平臺提供網管系統所需的各種管理功能，包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。
網絡高級分析軟件包括網絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3結語
電力通信網絡管理系統的開發與應用起步比較遲，相對于公用網和其他一些專用網都落后了一步。目前，在電力通信網中未見真正的規模比較大的網絡管理系統，網絡的運行管理主要依靠通信監控系統和一些隨通信系統和通信設備引進的網元、網絡管理系統。隨著網絡規模、管理水平的提高，越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網運行、管理、開發的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。
參考文獻：
［1］itu-t m.3010-96.principles for a telecommunication management networks.
電力系統通信技術范文3
關鍵詞光纖通信技術；電力系統；應用
1光纖通信技術及特點
光纖通信技術，即光導纖維通信技術之簡稱，是指以光纖為傳輸媒介、以光波為信息載體實現信息傳遞的通信形式。其具有如下特點：1）通信成本低。大規模的推廣和應用不可避免地需要考慮成本問題，光纖通信技術亦然，如何以最低成本獲取最大利益，乃光纖通信技術應用之首要目標。就當前傳輸材料而言，石英材料在傳輸領域損耗最低，若可突破非石英材質應用壁壘，將進一步降低光纖通信技術的損耗。相較其他通信技術，光纖通信技術不僅性能大幅提升，而且通信運營成本十分低廉。2）抗磁干擾強。作為光纖通信技術的主要使用材料，石英具有較強的抗腐蝕、絕緣性能。此外，石英材料超強的抗電磁干擾能力，保障了通信數據流的穩定性，極大地提升了光纖通信技術在強電環境下的應用效果。3）所需空間小。光纖傳輸芯極細，且為多芯傳輸，因而光纜直徑小，極大地節約了空間，增強了其在特殊環境的應用。4）通訊容量大。光纖通信較微波通訊容量高出數十倍，與電纜銅線相比，光纖帶寬要大得多，其與密集波技術的融合應用，有助于充分發揮帶寬優勢。5）保密性能佳。電磁波傳播極易引發信息泄露，但光纖通信可有效避免此類問題，光信號泄露不會引發信息丟失，極大地確保了通信過程的安全性、可靠性。
2光纖通信技術在電力系統中的應用優勢
光纖通信技術的良好性能與特點，賦予其在電力系統中獨特的應用優勢，具體體現如下。
2.1有助于滿足各類復雜系統需求
由于電力系統通信過程復雜，若運用傳統通信方法勢必會降低電網的輸出效率，但光纖通信可滿足不同接口需求，因而無需轉化接口方式，實現了中斷線輸導與通信網絡拓展性能的提升。此外，電力系統對于實時性要求較高，而光纖通信技術可以保障系統數據的實時傳輸，提升了電力通信效率。
2.2有利于增加系統靈活性與可靠性
隨著信息時代的到來，電力通信網絡所面臨的挑戰日趨嚴峻，所需承擔的使命越來越多，而光纖通信技術的應用有助于電力系統通信靈活性的提升，光纖通信強大的抗磁干擾性能，有助于減小外部環境對電力系統的干擾，有效控制電力通信安全事故的發生，提升電力通信網絡的安全性、可靠性。
2.3有益于減少電力系統傳輸損耗
較其他傳導介質而言，光纖數據傳輸過程損耗更低，有助于最大限度地保障數據完整性，促進其在長跨距傳輸中的應用。隨著電力系統的發展，電力通信所覆蓋范圍不斷擴大，而光纖通信技術的應用不僅可以降低信息傳輸中的數據損耗，還有利于充分發揮光纖長距離傳輸優勢，減少中繼站建設，降低電力系統通信與運行成本。
3光纖通信技術在電力系統中的具體應用
與郵電公用網絡相比，電力系統通信對于可靠性、業務容量要求更高，因此，還需緊密結合電力通信特點與系統特征，促進光纖通信技術在電力系統中的有效應用，主要包括如下方面。
3.1架空地線復合光纜
架空地線復合光纜包括三層，從外到內依次為鋁線、鋼芯、光纖。依循光纜結構的差異性可將其分為三類，即層絞式光纜、骨架式光纜、中心束管式光纜。在電力系統中應用此類光纜，有助于提升系統導電性能、機械強度，提升使用過程的安全性，具有較高的抗外力破壞性能。當前，此類光纜在多應用于110kV線路之中，可實現電力輸電線路、復合光纜同步建設。由于光纜短路電流輸出采用鋁合金、純鋁絲保護材料，因而設計時還需考慮系統的負荷量，具體應用過程中，應對該電纜采取有效的保護措施，利用雙層保護套等方式，避免紫外線的危害。更換地線時，應保障其原有性能，確保更換后系統的安全、穩定運行。
3.2光復用技術
該技術極大地促進了光纖通信技術的應用與發展，其主要包括3種：1）波分復用技術。是指在一根光纖上同時傳播多種波長的光載波，以提升光纖傳播能力，利用波長方向差異實現單根光纖的雙向傳送，提升其在電力通信應用中的靈活性。2）頻分復用系統。該系統中，相鄰峰值波長間隔不超過1nm，光載波之間的間隔較密，因而可運用于大容量、高速電力通信系統、分配式電力網絡系統之中，傳統合波器、分波器頻分復用系統器件無法對光載波加以區分，因而可采用高分辨率可調諧光濾波器等技術。3）光碼分復用技術。該技術可直接實現光編碼與解碼，提升光信道的復用及信號交換性能，提升網絡容量，解決抗干擾與抗多徑衰落等系列問題，增強電力通信的安全性、保密性。
3.3金屬自撐架空光纜
此類光纜結構復雜，多借助于高模量塑料管套，引入防水物，再將光纖套入其中，光纜中心還需進行加強處理，四周需涂抹聚乙烯，以增強套管的防水性、耐熱性，管套中涂抹油膏以保護光纖結構，增強對余長的控制，提升光纜抗拉性能。此外，此類光纜外管套光滑異常，有助于減少安裝摩擦，避免紫外線的危害。具體在電力系統應用中，還需防水化合物的加入，以增強光纖防水性能。
3.4非金屬自撐架空光纜
此類光纜抗拉性能強，最大距離長達1km，主要采用芳綸纖維構成，該材料質輕、強度大、防彈力強，其采用松套層絞方式加以套裝，因而具有較強的抗電腐蝕能力。此類光纜多用于200kV及以上高壓輸電線路，施工與維護中無需停電即可操作，過程簡便，但也存在部分缺點，如干帶電荷容易引發放電，一旦光纜落灰，將導致電場均勻性降低，繼而引發漏電現象。此外，一旦線路放電，會導致光纜表層遭受灼傷，破壞光纜線路。
3.5電力調度自動化
光纖通信技術還可用于電力系統自動化調度，其提供支持電網正常運行的多重結構，例如，該技術可使發電廠與其它下級調度中心有效通信，確保各操作間的融合性以及自動化控制操作的便捷性。鑒于光纖通信技術隸屬于高度統一的集中自動化控制方法，因而可對電氣系統運行狀態加以實時監控。在該技術支持下，電氣系統反應速度可保持在0.01～0.05s之內，實現系統運行的同步監控。此外，光纖通信技術的應用有助于電力系統自動監控的優化，一方面，其能夠確保監控系統及時針對系統運行問題作出預警，另一方面，其可對監控視角加以優化，確保監控過程無死角。與此同時，光纖通信可為電力系統科學管理模式提供精準的信息，如以全微機化控制模式為基礎的電磁裝置設備就是極具代表性的例子。
3.6光聯網系統
光聯網系統在電力系統中也有廣泛應用，由于其增加了網絡范圍與節點數量，因而賦予光網絡超大容量，強化了網絡透明性，實現了與多個電力系統及信號的有效連接，提升了網絡靈活性，促進了電力通信效率與性能提升。一旦電力系統出現故障，光聯網可迅速恢復網絡，最大限度地降低故障危害，減少建網、運行與維護成本。此外，基于光纖通信的光放大、光交換技術促進了光放大器的研發，為全光網絡、光弧子通信提供了技術支持，可有效解決電子交換容量問題，提升透明度與速率，節約電力建網與網絡升級的成本。
電力系統通信技術范文4
【關鍵詞】用電信息采集；系統；通信
中圖分類號：E965 文獻標識碼：A
近年來 ，國家電網公司提出了發展“堅強智能電網”的戰略目標。用電信息采集系統作為電網和客戶之間信息化、自動化、互動化的智能雙向平臺 ，是建設智能電網的重要組成部分。其主要功能是實現變電站、公變、專變、居民用戶的是負荷和計量異常監測與電量集抄管理。本文主要分析比較各種主流通信技術，提出了一種適用于我國用電信息采集系統的通信解決方案。
1．用電信息采集系統系統的基本原理
用電信息采集系統主要由智能電能表、采集器、集中器（采集終端）、通信信道、主站、應用管理系統構成。如圖 1 所示。智能電能表具有精度高、智能費控、電價電量信息存儲、余額報警、遠程信息傳送等功能的計量裝置。部分電能表內置了載波或微功率無線通訊功能的采集模塊。采集器通過 RS-485 接口采集電能表用電數據信息 ，并將數據上傳到集中器。集中器是用電信息采集系統的關鍵設備 ，它通過本地通信信道與采集器或具有采集通信功能的電能表通信 ，獲取和暫時存儲用電信息 ，并根據主站的命令 ，通過遠程通信信道上傳數據或接收傳送命令。主站是以建立在公司的數據存儲系統為核心 ，執行用電采集子系統的數據采集任務 , 實現用電信息的集中存儲、管理和分析。并對SG186 營銷管理系統、營銷輔助決策系統等管理子系統提供電量電費統計查詢、線損分析等數據支撐。
圖 1 用電信息采集系統原理圖
2．用電信息采集系統現狀與分析
用電信息采集系統通信信道由遠程傳輸通信通道和本地數據采集通道構成。 用電信息采集的實現主要依賴于信道的選擇，在通信方式上一般采用兩級通信方式，一是遠程傳輸通道，是指集中器到主站之間的通信方式；二是本地數據采集通道，即集中器到采集器或電能表之間的通信方式。
遠程傳輸通道現狀與分析：
遠程通信是指采集終端盒系統主站之間的數據通信，可采用光纖專網、GPRS/CDMA 無線公網、230MHz 無線專網和中壓電力線載波等。
在實際建設過程中，應根據以下原則進行建設：
（1）根據系統通信的數據量和通信帶寬以及通信可靠性 ，保證在需要的時間內完成系統數據采集和用電管理的要求。
（2）根據本地區的經濟發展和采集對象的密集程度。
（3）根據本地區地理地貌環境，特別是無線通信更要考慮此問題。
（4）考慮通信網絡建設的綜合經濟效益和投入產出比 ，在長期的運行維護中間需要支出的運行維護費用。
（5）根據通信網絡建設周期和工程量。遠程傳輸通道可以采用以下幾種方式：
（1）無線公網數據通信技術，借助移動運營商的無線傳輸方式，如中國移動的 GPRS 和中國聯通的 CDMA。優點：覆蓋面廣，傳輸速率高，通信成功率高，無需專門的信道維護，按流量計費。缺點：信息安全性沒有專網高，存在信號盲區。過分依賴移動運營服務商。
（2）借助于固網運營商的寬帶城域網，如 ADSL 或 LAN。
優點：傳輸率高，適用于有網絡端口環境下的表計集抄。
缺點：目前運行費比 GPRS/CDMA 方式貴，網絡覆蓋地域限制、布線長、維護量大。 處理網絡問題依賴第三方協調。
（3）無線寬帶通信。
目前主要的無線寬帶接入方案有 WiMax 和 McWill。 WiMax 技術限于頻點原因在國內應用存在障礙，McWill 技術有待進一步成熟。
（4）高、中壓電力線載波通信。
高、中壓載波路由合理，通道建設投資相對較低，傳輸頻帶受限，傳輸容量相對較小，線路噪聲大。高、中壓電力線載波通信適用于電力系統內數據量小的通信。
（5）光纖通信。
光纖通信是通信容量最大、運行最安全、穩定的通信方式，電力生產、調度、管理信息通道已經全部采用光纖通信方式。
優點：通信容量大，傳輸率高，抗干擾性強。
缺點：需敷設光纜，需建設光電轉換設備，投資和維護成本很高。在已建成小區敷設難度較大。
（6）230MHz 無線專網通信。
230MHz 無線專網通信是指利用頻段為 230MHz 的無線電臺方式實現遠程數據采集、監控與控制以及遠距離話路傳輸。具有以下特點：
頻率資源獨享、穩定性好、實時性強、安全性高、覆蓋范圍小、傳輸容量有限。 230MHz 無線組網適用于地勢相對平坦的地區。
本地數據采集通道現狀與分析：
本地通信是指采集終端和用戶電表之間的數據通信。本地通信分為短距離無線、電力線載波和 RS-485 通信三種通信模式，其中電力線載波通信又分為窄帶和寬帶兩類。
（1）RS485 通信。
利用雙絞線連接電表盒集中器，采用 RS485 通信接口，通信速率可達 9600 波特。
優點：傳輸率高，抗干擾性好，可接多個設備。
缺點：需要長距離布線，如樓群之間連接工作量較大，施工困難，投資較大，運維費用高，需安裝避雷裝置。RS485 使用于表箱內采集設備和電能表的通信。
（2）短距離無線通信。
只要通信接收雙方通過無線電波傳輸信息，并且發送功率限制在很小的范圍內，就可以稱為微功率無線通信。
優點：投資和維護成本低，網絡可靠性高，實時性好，速率高，傳輸容量大，便于提供增值服務。
缺點：沒有成熟的微功率無線芯片，芯片成本高。傳輸距離易受障礙物影響。
微功率無線通信適用于測量點相對比較分散的場合。
（3）低壓窄帶電力線載波通信。
電力線載波通信是將信息調制為高頻信號并耦合至電力線路，利用電力線路作為介質進行通信的技術。低壓窄帶載波通信是指載波信號頻率范圍不大于 500kHz 的低壓電力線載波通信。
優點：投資成本低，維護成本低，組網靈活，擴容容易，易于規劃和使用。
缺點：電力線存在信號衰減大、噪聲源多且干擾強、受負載特性影響大等問題。窄帶載波通信技術適用于電能表位置較分散、布線較困難、用電負載特性變化較小的臺區。
（4）低壓寬帶電力線載波通信。
寬帶電力線載波系統工作在 1~40MHz 頻率范圍內， 較好地避開了千赫頻段的常規低頻干擾，采用正交或擴頻調制方式實現兆級以上的數據傳輸。
從目前的應用看，各地供電企業以采用窄帶電力載波為主，但隨著需求側管理和分時電價對數據實時性和同步采集要求的提高，為增加采集頻率， 以 BPL 為代表的寬帶本地通信通道的方式將成為未來應用的主流。
3．幾種典型的信道組網方案
3．1 方案一
地域特征：經濟發達，人口密集，用電量很大的平原或小丘陵地區。
（1）遠程信道的選擇 。 此類地區的特點是用電負荷大 ，終端數目多，采集對象分布幾種，用電信息采集的數據量大。在建設用電信息采集系統時，采用光纖專網通信方式具有容量大、可靠性高等優勢，適合該地區的特點。 在光纖無法鋪設的地方，可以采用無線專網和無線公網通信作為補充。
（2）本地信道的選擇。 新小區一般都規劃比較好，電能表相對集中放置，宜使用低壓載波加 RS485 的方式。 老小區和農村一般有電能表分散的情況，更換為載波表實現載波抄收更為合理。
3．2 方案二
地域特征：經濟發達，人口密集，用電量很大的丘陵和山區。
（1）遠程信道的選擇 。 此類地區的特點是人口密度高 ，終端數目多，地形復雜，用電信息采集數據量大。 因光纖敷設成本較高，宜采用光纖專網和無線專網和公網相結合的通信方式。
（2）本地信道的選擇。 新小區使用低壓載波宜使用低壓載波加 RS485 的方式。 老小區和農村一般有電能表分散的情況，更換為載波表實現載波抄收更為合理。
3．3 方案三
地域特征：經濟欠發達，幅員遼闊，人口密度較低，用電量一般的地區。
（1）遠程信道的選擇。 此類地區的經濟欠發達，用電量一般，終端數目較少且比較分散。 對于部分人口較密集的城鎮，可以考慮建設光纖專網。 對于光纖無法覆蓋的地區，可以采用無線專網和公網通信方式。 對于無線公網都無法覆蓋的偏遠地區，可以采用配電線載波通信方式作為補充。
（2）本地信道的選擇。 新小區使用低壓載波宜使用低壓載波加 RS485的方式。 老小區和農村一般有電能表分散的情況，更換為載波表實現載波抄收更為合理。
4．結束語
各種通信方式各有優缺點，應因地制宜地選擇通信方式，不能一概而論。 理想狀態下，遠程傳輸通信采用光纖通信+中壓電力線寬帶通信、本地數據采集采用 BPL+RS485 技術的用電信息采集系統所采用的技術具備寬帶化、高可靠性和安全性、可擴展性與先進性的特點，能夠真正實現生產、營銷、客戶服務各類應用的實時、穩定、可靠和安全傳輸。
參考文獻
電力系統通信技術范文5
【關鍵詞】電力通信；光纖通信技術；實踐
目前，通信的主要方式是光纖通信，因為其與其他方式相比就有明顯的優勢，因為其的載體是光波，而實施信息傳輸的媒介是光纖。在現代信息技術快速發展的背景下，光纖通信技術的功能和作用愈發重要，已成為現代通信行業中最為關鍵的技術?；诋斍巴ㄐ啪W絡化時代背景，光纖通信技術的水平已成為衡量社會發展水平的一項重要指標，因此有必要探究其在各領域的應用。
1 電力系統中光纖通信技術簡述
1.1 光纖通信技術定義
電力通信中光纖通信技術即利用光導纖維對各種信號進行傳輸的方式，其媒介主要是光纖，其承載量大，安全可靠，從其在人們生產生活中各領域的應用效果已足見其價值。一般，光纖通信技術的制作材料主要是電氣絕緣體，制造時大都選擇多芯組成光纜，如此不但可有效保證通信的質量，而且有效縮小了信息傳輸時所占用的空間。
1.2 光纖通信技術的優勢
與傳統的通信方式相比，光線通信技術有著很多技術上的優勢，以及應用中的好處。目前，光線通信技術主要包括3大類。（1）波分復用技術，此種技術的特點即采用不同信道光波的方式。在實際操作時，一般大都使用單模光纖低損耗區， 再結合寬帶資源，最后將其分成多個信道，通常情況下，需要使用分波器對不同的光波進行分離和耦合。（2）光纖傳感技術，此種技術需要利用傳感器將相應的信息進行傳輸，可以理解為傳感器是一個“中介”，此種方式的能耗量相較傳統方式比消耗也較小，一般其包括有功能型和非功能型兩種。（3）光纖接入技術，此種技術是應用較廣的一種技術，其可有效處理各種與窄帶業務相關的問題和事故，不但如此，該技術還能十分高效地解決各種多媒體圖像，以及數據信息問題。
2 電力通信中應用光線通信技術的必要性
在現代通信行業中的很多方面都需要應用光纖通信技術，因為其可有效提高通信行業的便利程度，促進社會的快速發展。目前，通信行業大都以光導纖維作為傳遞信息的介質，從區域性質轉變成單體性質，極大地拓展了人們交流與溝通的空間。在電力通信中，光纖通信技術已經得到廣泛應用，比如，電力通信主干線所涉及的衛星電路、微波、光纖等。光纖通信技術可以提高電力通信網絡的性能，并結合各種通信手段與方式共同組成多功能的電力通信網絡，為用戶提供更多便捷的服務。在光纖通信技術背景下，將其應用于電力通信中的業務不僅可提供有效的基礎保護，以及對安全自動裝置進行實時的信息調控，以及程控語音聯網信息等窄帶業務的傳輸，而且隨著其不斷深入發展，其已逐漸發展成可同時承載財務系統（FMIS）、營銷系統、客戶服務中心、地理信息系統（GIS）、人力資源管理系統、辦公自動化系統（OA）、資產管理系統、視頻會議、IP電話等多種數據業務的寬帶數據傳輸模式。
值得一提的是，在電力通信中，特種光纖的廣泛使用已經引起越來越多的關注。因為其可有效地防止因頻率資源，路由協調、電磁兼容等方面運行產生的矛盾沖突，而且特種光線對電力系統的資源利用靈活性較強，在實際操作中可切實掌控操控權，這是傳統通信，以及一般光線所不能比擬的。此外，電力系統還可以在光纖通信優勢的基礎上，迅速建立投資額度低，使用速度較快、覆蓋面十分廣、安全可靠性程度高的電力通信網絡。目前，其已經在500kV、220kV和110kV的線路上有了非常廣泛的應用。光纖傳輸的質量水平很高，而且信號不易受外界影響，其具有很強的抗電磁干擾能力，這諸多優勢顯著提高了電力通信的整體質量水平。
3 電力通信中光纖通信技術的應用
綜上所述，基于電力通信的光纖通信技術已經得到了越來越多的重視和應用，它具有很多使用的價值，與傳統的信息傳輸技術相比，可以節約很多的能源，輸送的信息量也非常大，卻只占用很小的空間，它具有很強的傳輸可靠性，在社會中的投資效益也比較高，適用電力行業的發展要求，保證調度的安全性和穩定性。
目前，在電力通信網絡工程設計中，主要工作分為傳輸、接入和交換3個部分，而且此三部分處于一個統一的整體中，具體如下：（1）傳輸部分，它是一個綜合性較強的通信網絡平臺，它也是電力通信中最為關鍵的一部分，穩定和安全的傳輸系統是確保光纖的接入與交換良好進行，以及保證設備順利運行的基礎。（2）接入部分，它的各項設備是與傳輸部分的各種設備相互配套的，一般接入設備都具有雙纖單向的通道保護裝置，而且接入話音，以及相關的數據業務，一般情況下，接入設備采用2Mbit/s的通道進行連接。（3）交換部分，它采用的光纜在進行敷設的過程中，必須對電力系統輸電線路資源的豐富程度考慮到位，同時還要考慮相應的經濟成本。通常，無金屬自承式光纜（ADSS）的市場價格相對便宜，在安裝過程中無需停電操作，一般在220kV以下的線路應用較廣。總之，電力通信網絡工程的設計需要綜合對各種因素綜合考慮，統籌安排，只有這樣才能將光纖通信技術的優勢徹底發揮出來。
電力通信中光線通信技術的全光網應用：從目前來看，光纖通信技術的有效應用對電力通信的作用和效果是新而易見的，而且隨著信息技術的不斷發展，電力通信網向全光網的發展已是大勢所趨。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，它可有效地克服通信網絡中信息轉換和輸送時的瓶頸問題，能最大限度地提高通信網絡的信息吞吐量。一般，在光纖通信進行全光網的改造后，信息傳輸的總量將成百倍上升，比如，一根光纖能夠傳輸的總帶寬量為40Gb/s，這是傳統ATM網傳輸帶寬的256倍，兩者巨大的差異表明光線對信息量的超強傳輸能力，而這也恰恰滿足了人們對信息獲取不斷提高的客觀條件，其前景和價值不言而喻。
全光網建設中，主要包括5種關鍵技術：（1）光交叉連接技術，即使用光交叉連接可以有效地提高波長資源利用效率。（2）光分插復用技術，其可以對任意格式的信號進行處理， 提高網絡運行的效率。（3）管理控制操作技術，它包括對全光網所有配置的管理、 波長的分配管理、 網絡的性能測試等。（4）光交換技術，其包括光路交換和分組交換。（5）全光中繼技術。目前，我國上海全光通信示范網已經投入運營，且取得了一定成果，這為我國全光網的建設提供了有效的參考樣本。
4 總結
隨著經濟的快速發展，電力通信在生活和生產中的地位和影響愈發重要，而在其中起到關鍵作用的光纖通信技術的重要性也凸顯出來。伴隨科學技術的快速發展，光纖通信技術的快速發展和應用已經成為必然，人們對光纖通信的質量與效率的要求已經十分迫切。所以，要確保光纖通信技術在電力系統中得以良好應用，尤其是全光網技術在電力通信中的不斷應用，必須緊密地與快速發展的計算機技術相連，如此才能在促進電力通信的發展中發揮其應用價值。相信，隨著光纖通信技術應用范圍的逐步拓展，光纖通信技術自身也會不斷發展，從而為社會提供更多便利。
參考文獻：
[1]滕蔓.基于電力通信的光纖通信技術實踐分析[J].信息技術，2011（3）.
電力系統通信技術范文6
【關鍵詞】SDH技術；電力通信；傳輸信號；通信網絡
引言
隨著電力系統建設的發展，作為電網重要支柱之一的電力系統通信網也加快了建設的步伐。目前電網構架已形成相當規模，對電網管理自動化水平的要求不斷提高，大量涉及電力生產、運行、管理信息需要穩定、可靠、迅速地進行傳輸，這無疑是對電力系統通信提出更高要求。SDH光纖通信技術作為一種可靠、先進、經濟的通信技術，也得到了愈來愈廣泛的應用。
1.SDH的概念及其優越性
1.1 SDH的概念
SDH（即同步數字系列）光端機容量較大，一般是16E1到4032E1。SDH是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統一網管系統操作的綜合信息傳送網絡。它可實現網絡有效管理、實時業務監控、動態網絡維護、不同廠商設備間的互通等多項功能，能大大提高網絡資源利用率、降低管理及維護費用、實現靈活可靠和高效的網絡運行與維護，因此是當今世界信息領域在傳輸技術方面的發展和應用的熱點，受到人們的廣泛重視。
1.2 SDH的性能優越性
1SDH具有統一的網絡節點接口規范
SDH使傳統的PDH網絡存在的1.5Mbit/s和2Mbit/s兩個數字體系及三個地區標準在SDH基本模塊STM-1上獲得了統一，它將PDH速率信號裝入虛容器，然后經復接安排到統一的STM-1的等級上，使新的SDH能支持現有的PDH，便于順利地從PDH向SDH過渡。SDH還可以進行更高次的復接，通信速率大幅度提高，可形成世界范圍的統一接口。
2.采用同步復用方式和靈活的復用映射結構
SDH采用同步復用、映射和指針措施，增加了數據處理的靈活性，使得PDH僵硬的硬件配置轉變為靈活高效的軟件配置。SDH網內各種不同等級的碼流在幀結構凈負荷區內的排列是有規律的，而凈負荷與網絡是同步的，只需利用軟件即可使高速信號一次分插出低速支路信號，使數字交叉連接設備和上/下支路復用設備（也稱分插復用器）的實現大大簡化。
3SDH具有強大的網絡管理能力
SDH具有強大的操作、維護和管理功能。SDH幀結構中安排了約占信號5%的豐富的開銷比特即段開銷和通道開銷，其中SOH包括再生段開銷和復用段開銷。此外，由于SDH中的DXC和ADM等網絡單元是智能化的，通過嵌入在SDH中的控制通路可以使部分網絡管理能力分配到網絡單元，實現分布式管理，使新特性和新功能的開發變得比較容易。
4SDH具有信息凈負荷的透明性
SDH網絡可以傳送各種凈負荷及其段開銷與管理單元指針而不管其具體信息結構如何，凈負荷與SDH網的接口僅僅在網絡邊界上才有，一旦凈負荷裝入VC后，網絡內部所有設備只需處理VC即可。SDH是作為同步網工作的，由于采用了指針調整技術使得凈負荷可以在不同同步島之間進傳送而不影響業務質量。
2SDH的基本原理
SDH采用的信息結構等級稱為同步傳送模塊STM-N，最基本的模塊為STM-1，四個STM-1同步復用構成STM-4，16個STM-1或四個STM-4同步復用構成STM-16；SDH采用塊狀的幀結構來承載信息，每幀由縱向9行和橫向270×N列字節組成，每個字節含8bit，整個幀結構分成段開銷區、STM-N凈負荷區和管理單元指針區三個區域，其中段開銷區主要用于網絡的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送，它又分為再生段開銷和復用段開銷；凈負荷區用于存放真正用于信息業務的比特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節；管理單元指針用來指示凈負荷區內的信息首字節在STM-N幀內的準確位置以便接收時能正確分離凈負荷。
SDH傳輸業務信號時各種業務信號要進入SDH的幀都要經過映射、定位和復用三個步驟：映射是將各種速率的信號先經過碼速調整裝入相應的標準容器（C），再加入通道開銷（POH）形成虛容器（VC）的過程，幀相位發生偏差稱為幀偏移；定位即是將幀偏移信息收進支路單元（TU）或管理單元（AU）的過程，它通過支路單元指針（TUPTR）或管理單元指針（AUPTR）的功能來實現；復用則是將多個低價通道層信號通過碼速調整使之進入高價通道或將多個高價通道層信號通過碼速調整使之進入復用層的過程。
3.電力系統通信特點
電力系統通信為電力系統生產、調度服務，除了調度電話，還要傳輸運動信號、辦公自動化等信息。通信網絡運行的可靠性就顯得越來越重要，要求通信系統必須建立在一個實時的多媒體綜合業務平臺之上。電力系統通信的特點如下：
（1）防電磁、抗電壓、安全可靠、性能穩定，高可靠性。
（2）話音、數據、圖像等信息種類多、業務量不太大，局部地區站點密度較大，需要頻繁的上下話路。
（3）傳輸實時信息通道比例較大，每天24小時不間斷運行，通信方式繁多，各種業務采用的通信方式不盡相同。
（4）設備種類繁多、接口復雜，同時，電力系統建設迅速，要求電力系統通信網絡也要做相應的調整。
4.SDH在電力通信網中的應用
SDH傳輸網絡所傳輸的信號是通過不同等級的同步傳輸模塊STM—N所構成的，STM—1的速率為155.52Mbit/s，其幀結構是由9行乘以270列的塊狀構成的，而PDH技術的幀結構呈條狀。SDH幀結構選擇9行主要是能最合理地收容不同類別的PDH基群的速率，例如1.544Mbit/s的信號需要25個字節，而2.048Mbit/s的信號需要32個字節。
在分為9行之后，則將獲得27與36個字節的收容能力，而后通過SOH輔助字節的配置，能有效獲得緊湊合理的收容能力。
同步復用以及映射方式是SDH最具特色的內容之一，通過映射能將PDH的支路信號復用到SDH當中，這是通過映射、定位校準以及復用三個步驟實現的。在PDH兩大系列當中，由于我國采用的是歐洲模式，也就是一次群為2.048Mbit/s，由此在一定程度上簡化和復用結構。
STM一1只能實現3個34Mbit/s的復接，例如34Mbit/s使用復接方式則在一定程度上造成了資源的浪費，由此我國的共用通信網絡一般采用SDH傳輸過程中的PDH支路速率以2Mbit/s和140Mbit/s為主，一般在國家干線網絡中不可采用，若是需要采用則應通過上級部門的批準。同時由于34Mbit/s和140Mblt/s的映射相對簡單，然而一次群信號的映射最為重要也最為復雜。由此為了適應不同網絡的實際應用需要，可選擇3種五類不同形式的映射方式。當前我國優先選擇異步映射方式，該方案接口較為簡單，同時對于業務類型并無限制，對映射信號與網絡同步也并無要求。由此這在當前PDH以及SDH技術的過渡時期是一種必不可少的映射方式。屬于一種基群映射，無法直接接入或者取出64kbit/s或N×64kbit/s信號。然而同步映射需要125s的滑動緩存器進行同步，從而減少滑動損傷。這種滑動緩存器至少使復用器引入約為150s的延時。無法提供理想的非同步一次群業務。并且在其下行設備中容易導致幀丟失或者幀中數據的丟失。由此當前較少采用同步映射方式。
在PDH光纜系統中，由于光接口是專用的，由此可根據不同的通信系統的設計以及使用選擇線路碼型。常用的有mBnB碼、簡單擾碼以及插入比特碼三大類型。PDH線路碼型所需要考慮的重點在于如何使用線路的碼型提高例如監測控制、公務聯絡等輔助信號的傳輸，而SDH則由于在STM幀結構當中具有豐富的段開銷，由此能提供運行維護以及管理的功能而不需要利用線路碼型實現這些功能。在實際運行過程中應考慮的重點在于如何滿足橫向上的兼容性，符合橫向上的兼容性需要建立一個統一規范的線路碼型。為了適應更高速率等級光纖的推廣應用，則應盡量少提高甚至不提高線路碼速率，從而能夠減小由于光纖色散以及系統噪聲等多種因素而引起的光接收機靈敏度劣化的光功率代價，同時也能降低相應系統運行的成本。由此，國際標準化組織將擾碼確定為SD光纖系統的線路碼型。
5.結束語
雖然SDH通信具有巨大的優越性，目前也在迅速發展和推廣應用，但是，在建設SDH通信網絡時，作為一項系統工程必須根據實際情況，進行詳細的規劃與設計。只有這樣，才能在電力通信投資較少、建設周期較長的情況下，達到預期的效果。
參考文獻：
[1]劉昌平.電力系統通信SDH技術的應用與實施研究[J].中國科技信息，2005（14）
