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光電通信技術范文1
從技術上來說,電力光纖接入分為有光源網絡及無光源網絡兩種。無光源網絡作為純介質網絡,消除了客戶端和局端之間的有源設備,因此能夠防止雷電影響和外部設備間的干擾,使得外部設備和線路的故障頻率降低,促進系統安全可靠性的提高,與此同時降低了維護成本。無光源網絡具有較好的業務透明性,可以在任何速率和制式的信號中應用。有光源網絡系統通常由光分配網絡(ODN)、位于網絡側的光線路終端(OLT)和位于用戶側的光網絡單元(ONU)組成,如圖1中OLT位于中心機房,ONU與用戶設備端成為一體或位于其附近。
POS是一種連接ONU和OLT的設備,也叫做光源光纖分支器,能在將上行數據集中的同時,進行下行數據的分發。有光源網絡主要有以下幾方面的優點:首先是成本較低,易于擴展,維護簡單且容易升級。在傳輸過程中,有光源網絡沒有電子部件也不需要電源,鋪設容易且基本不存在維護,能夠大大節省管理成本和運營成本;其次是能夠提供高寬帶。有光源網絡一般能進行上下行互相對稱的1.25Gbps寬帶的提供,而且在以太網技術的不斷發展中,還能不斷升級;服務范圍較大,服務質量高。有光源網絡是一種由一點到多點的通信網絡,能通過光纖資源和光模塊的應用來為大量的終端用戶服務,能同時傳輸視頻廣播、IP數據和TDM,保證了傳輸服務的質量。
2電力光纖通信技術在電力系統的應用
(1)電力光纖通信技術的應用背景根據我國智能電網的要求,電網配電側的信息采集需要實現全面覆蓋,從而滿足隨時掌握電力負荷情況的目的。利用電力用戶的負載來進行電網容量的預測,不斷促進輸配電、發電效率的提高,使得以往粗放式的電力供應得以改變,完成能源節省的目標。傳統的數據采集利用GPRS和電力線載波來實現。隨著電力系統智能電網的發展,以上傳輸方式無法很好地滿足要求,不能完成電力系統運行中主站和智能電表互相間數據的高可靠、高速率、大容量傳輸。而光纖通信具有較低的成本,相關光電子器件也在不斷進步,光纖和光收發模塊的價格不斷降低,因此電力光纖通信技術的應用是我國智能電網建設的關鍵環節。
(2)光同步數字系列傳輸網的應用光同步數字系列傳輸網也叫做SDH網,作為一種新型的光傳輸網,其網絡節點由分差復用設備和具備連接交叉能力、智能化較高的連接交叉設備組成,能夠方便地進行網格型、樹形和環形網絡的構建。光同步數字系列傳輸網的更改功能和連接功能較為靈活,其網管能力較為強大,網絡保護能力非常有效,使得網絡的生存性較高。
(3)異步轉移模式網的應用隨著我國電力通信的發展,電力光纖通信技術中的異步轉移模式網有了廣泛的應用,由此能夠完成多個LAN之間的互聯,進行圖像、數據和語音等綜合信息的傳送。異步轉移模式網簡稱ATM,利用信元方式來進行傳輸。信元方式指的是根據固定長度將信息分組,每個分組叫做信元,將信元當作基本單位來進行網絡的交換、復用和傳輸。復用一般通過統計過程中的分復用方法來進行,在固定速率的同時也能變化速率,能夠將不同帶寬的相關綜合業務傳輸進行動態化的處理。ATM網以光纖傳輸為基礎,利用光SDH系統在SDH幀內的凈負荷區裝入信元,使得SDH網絡的特點得以充分利用。
(4)光放大器的應用在一些長距離的電力通信傳輸工程中,以往的方法是將中繼站介入,使得光變成電,進行電信號的整形和放大,然后變成光再輸送出。近些年隨著我國遠距離電力通信干線的不斷發展和建設,以前主要在海底光纜中使用的光放大器技術在電力光纖通信中有了廣泛的應用。光放大器簡稱OA,能夠將光信號直接進行放大。在電力光纖通信技術中經常使用的OA是摻餌光纖放大器,其光線長度一般為幾十米或一百多米。光放大器一般分為后置放大器、線路放大器和前置放大器三種。其中后置放大器具有較高的功率,在發送機后面接入,從而使得光發送的功率增加;線路放大器的增益和功率較高,噪聲較低,在線路之間接入;前置放大器的增益較高,噪聲較低,在接收機的前面接入,從而使得接收機具有較高的靈敏度。
3電力光纖通信技術的應用前景分析
電力光纖通信技術可以說是電力行業的創新,其主要有以下幾方面的發展前景:
(1)大容量。隨著電力光纖通信材料的不斷優化和更新,交叉容量會不斷擴大,從而與高數據信息的傳輸相適應。光纖通信技術的增加,也會使得系統運行具有較高的效率。
(2)智能化。智能化的實現是計算機網絡技術和光纖通信技術融合的結果,如能夠進行人機操作模式的構建。工作人員在計算機中輸入相關指令和控制信號后,能在短時間內進行電力通信設備的控制。
(3)寬帶化。在電力光纖通信技術未來的發展中光纖傳輸帶寬會逐漸增加,能在大多數城市中使用,數據傳輸具有很大的優勢,使得用戶通信的各種需求得到滿足。
4結束語
光電通信技術范文2
關鍵詞:廣電;光纖;通信;技術
通信技術在國家的發展中扮演著很重要的角色,更與人們的生活和工作有著不可分割的關系。近年來,廣電光纖通信領域在發展中不斷提高對通信接入技術的重視,一方面是為了對傳統的通信接入技術進行更新變革,為行業發展提供有利條件;另一方面則是為了對通信接入技術的應用模式和理念進行深入研究,為其未來的發展奠定堅實基礎。但是,廣電光纖通信接入技術在實際應用中還會存在一些難點和問題,還需要相關科研團隊能夠對技術要點進行進一步的研究。
一、廣電光纖通信接入技術概述
光纖接入即為FA技術,其主要是指寬帶網絡的接入性技術,通過光纖的利用,對終端用戶實現連接的一種現代化技術。FA技術的應用種類劃分需要通過光纖的連接實際深度進行考慮。光纖通信的優勢主要有三個方面,第一是通信容量大;第二是傳輸損耗低;第三是中繼距離長。同時,石英是光纖通信的主要材料,具有抗干擾、抗腐蝕和可繞的特點。
廣電光纖廣電通信發展至今,已經在基礎理論和實踐經驗上有一定積累,所以,接入法也逐漸實現了多樣化。技術人員在選擇接入技術時,首先要以環境作為實際參考,以最大化發揮出技術的實用價值??傮w來說,當前廣電光纖接入廣電通信接入技術還有待完善,但不足之處需要在實際應用中才能察覺,只有對接入技術存在的局限性加以掌握,才能在合理范圍內應用接入技術,并促進接入技術水平的提高。同步廣電光纖網是接入技術中實用價值最高的一種,其也被稱為同步數字體系。該技術是以無線通信技術為主,其相比于有線通信是一次重大升級,不僅能夠滿足用戶的使用需求,還能減少在接入中的麻煩程序。同時,同步廣電光纖網具有較大電容量的特點,使傳輸效果更加優質,在接口方面的處理也非常專業,十分利于后期管理,是目前最為常見的接入技術。
二、廣電光纖通信接入技術的優點分析
1、信息容量大
傳統的通信技術雖然也能起到良好的信息傳遞作用,但是信息的傳輸容量有限,信息的傳送效率會在很大程度上受到影響。但是廣電光纖通信接入技術卻能夠有效的利用光傳遞來提高信息傳輸容量,而且速度也比較快,對國家通信傳輸領域的發展有著重要的意義的影響。
2、損耗低
傳統的通信傳輸需要靠電流來支持,所以通信傳輸系統中會涉及到很多的電路、電線和電源等內容。如果信息在傳輸過程中由于某些因素的影響而導致導體熱效應增加,或是通信系統由于長時間的運作,其中的線路出現損壞或斷路現象。那么通信傳輸質量不僅會降低,還會在很大程度上威脅到通信系統安全。而廣電光纖通信接入技術就能夠有效避免這些問題的發生,因為使用這項技術進行通信傳輸的過程中,系統中線路的外表不會輕易受到損壞,而且還不會受到熱效應的影響,既能提高通信傳輸的效率和質量,還能保證通信系統線路的使用壽命,有利于通信系統的平穩運作。
3、抗電磁干擾能力強
光纖原材料有著很好的物理特性,有絕緣性和隔熱性。同時強磁場和強電流不會對光纖信息傳遞造成影響,然而傳統材料通常無法經受住這項考驗。
三、廣電光纖通信接入技術的缺點分析
1、接入技術不成熟
雖然現階段廣電光纖通信接入技術已經在一些領域的發展中得到應用,但是接入技術還有些許不成熟的地方,部分因素也會制約通信接入技術的發展。比如對于一些偏遠地區的廣電光纖通信系統來講,如果不能合理的使用接入技術,不僅會影響原通信系統的平穩運作,還會降低接入技術的使用價值。另外,部分區域在使用接入技術的過程中,還會出現信號延遲或中斷現象,所以需要相關科研團隊對通信接入技術進行進一步的研究。
2、信息企業面臨資金和人員的不足
信息運營商在網絡更新換代時,因為用戶地域廣,數量多,經濟實力和管理能力上嚴重不足,所以在信息傳導水平落后發達國家很多,漸漸不能滿足消費者需求。廣電光纖光電通信發展受到阻礙。有些企業為了應對資金不足的情況,降低了光纖通信的質量,所以出現了數據傳輸的各種問題。
3、安全性工作不到位
我國光纖通信產業覆蓋面積大,但是管理人員不足。所以采用人工智能,或者節點服務器自行處理,然后人員負責檢查設備問題。在一定程度上解決了人員不足的矛盾。節點服務器和光纖容易被網絡工程的高手入侵,竊取信息。人們的個人信息和企業的內部信息安全性得不到應有的保障,社會上個人的隱私及企業機密容易被泄露。如果不能解決信息安全性的問題,那么這就是我國光纖通訊技術的一處短板,在受到網絡攻擊時,會使現有網絡體系癱瘓,造成巨大的經濟損害。
四、廣電光纖通信接入技術的發展前景
互聯網已經成為社會中不可缺少的部分,并普及到每個人的日常生活和工作,這也導致網絡技術的使用范圍愈加寬廣,包括教學、生產、制造都離不開網絡,各種資源的傳遞都需要通過網絡來有效實現。所以,社會對網絡傳輸速度的要求會越來越高,廣電光纖接入技術能實現快速反應和跨區域的優勢,加上目前較為成熟的各種接入方法,讓其成為當前最具經濟和實用價值的最佳選擇??梢源竽戭A測的是,廣電光纖廣電通信接入技術在未來的發展中還有無限的可能,勢必會在廣電通信市場上占有更大的份額,實現廣電通信經濟效益的最大化。
隨著光纖通信技術的不斷發展,光纖已成為了數據傳輸行業-個標志性的生產力。其中,高新技術產業的壯大也決定了PON技術在光接人技術方面的核心地位。作為解決大量消耗光纜芯資源與設備端口資源這一難題的一個主要解決手段,PON技術還可以有效降低各項使用費用,是光接入技術的中堅力量。近幾年以來,我國寬帶用戶呈不斷上升趨勢,由2G到3G再到4G,在未來的網絡應用領域,4G的主角地位是毋庸置疑的,為了保證廣電網絡的信息傳輸質量,有效降低建設成本,促進經濟效益的增長,同時滿足廣大用戶的需求,無疑要在提高廣電光纖和廣電通信接入技術上多下功夫。由此可見,在未來的幾年,廣電光纖和廣電通信接入技術的發展在面臨巨大挑戰的同時也迎來了前所未有的發展機遇。不斷提升我國廣電光纖和廣電通信接入技術水平,抓住這一歷史機遇,我國廣電通信水平將有一個質的飛躍。
五、結束語
如今,人們的生活已經離不開通信技術的支持,很多行業領域的發展也與通信技術有著密不可分的關系。雖然現階段的廣電光纖通信接入技術在實際應用中,還是會受到某些因素的影響而存在問題。但是相關科研團隊在近幾年的探索中,已經對光纖通信接入技術的應用技巧和應用模式有了新的發現。另外,相關科研團隊還對通信接入技術進行了調整與創新,使其能夠更好的順應時展需要,為國家通信事業的發展提供有利條件。相信在未來的發展中,廣電光纖通信接入技術能被廣泛的應用到更多領域的發展中,技術的應用價值也能隨著國家整體水平的提高而提高。
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光電通信技術范文3
【關鍵詞】光纖通信;智能電網;應用
1.光纖通信技術的現狀
光纖通信技術,其促進了我省電力系統通信的發展,當前,光纖通信技術的種類大致可以分為以下幾種:
1.1波分復用技術
波分復用技術是指將一系列載有信息、但波長不同的光信號合成一束,沿著單根光纖傳輸,在接收端將各個不同波長的光信號分開的通信技術。波分復用技術應用特點具體可以歸結為以下幾點:首先,其充分利用光纖的低損耗波段,增加光纖的傳輸容量,使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數倍。目前我們只是利用了光纖低損耗譜(1310nm-1550nm)極少一部分,波分復用技術可以充分利用單模光纖的巨大帶寬約25THz,傳輸帶寬充足。其次,傳送信號的能力大;它具有在同一根光纖中,可以傳送2個或數個非同步信號的強大能力,從而有利于數字信號和模擬信號的兼容。第三,具有較強的靈活性;它可以對已建光纖系統,尤其早期鋪設的芯數不多的光纜,只要原系統有功率余量,就可以進一步增容,進而實現多個單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統作很大的改動。第四,當出現故障時,恢復的速度快;由于光纖數量少,一方面大大降低了建設成本,與此同時,當出現故障時,恢復起來也迅速方便。第五,由于有源光設備的共享性,對多個信號的傳送或新業務的增加降低了成本。第六,系統的可靠性提高;系統中有源設備得到大幅減少,這樣在一定程度上就大大提高了系統的可靠性。
1.2光纖接入技術
光纖接入技術是指以光纖作為傳輸介質,采用激光傳輸技術的接入網,泛指本地交換機或者遠端設備與用戶之間采用光纖通信或者部分采用光纖通信的系統。根據接入網室外傳輸設施中是否包含有源設備,其可以分為:無源光網絡(PON)有源光網絡(AON)。這種光纖所具有的優勢:首先,其具有帶寬優勢,與雙絞線和同軸纜相比,光纖的理論帶寬幾乎是無限的,并且單個波長可以傳輸10Gb/s,采用波分復用可以傳輸更高的速率。其次,長距離傳輸優勢;衰減很小,增加光放器傳輸距離可達數百公里。第三,抗惡劣環境優勢,其抗腐蝕能力強,而且不受電磁波等因素的干擾。第四,安全性優勢,其盜接線頭困難,不易盜聽。
2.光纖通信技術在智能電網中的應用分析
智能電網的發展已經日益成為當今國際的共識,中國的智能電網建設為順應這一國際形勢,也在如火如荼的緊張進行著。目前,電力系統已經成功建成了先進的電力專用光纖通信網絡,同時傳感器的網絡發展也勢不可擋,兩者必將會進一步促進青海省電力系統智能電網的快速發展。
2.1光纖通信技術已經成為智能電網通信網絡建設的首選
隨著光纖復合電壓電纜的成功研制,在智能電網全面建設中,電力光纖到戶已經成為當今勢不可擋的一種發展趨勢。
我們都知道智能電網需要一個高可靠、高帶寬的通信網來推動電網的建設和發展。例如:某省某縣地區4座供電營業所均已實現光纖覆蓋,通信采用2M電路方式;但光纖未覆蓋變臺、用戶表,通信方式主要還以公網GPRS無線通信為主,給日常運維帶來極大不便。而我省貴德縣主光纖線路已建設完成正好具有帶寬高、抗干擾能力強、性價比優等特點,其它通信技術無法比擬的優勢,因此,建設智能電網通信網絡是最佳選擇。
2.2光通信和無線通信的融合是未來的發展趨勢
眾所周知,光纖通信技術最大的特點就是高速、穩定以及傳輸距離遠且抗干擾能力強等眾多優勢,而無線最大的特點就是方便靈活,如何將兩者的優勢充分結合起來一直是技術人員研究的重點。這種需求隨著視頻通話、多媒體無線接入、P2P文件傳送等大容量需求上升而使其變得更加的緊迫,因此,這就在一定程度上使人們意識到光纖和無線的結合必將成為未來的發展趨勢。
2.3 更好的實現了電力光纖到戶,解決了廣大群眾上網難的問題
電力光纖到戶是一個非常好的概念和架構,它的目的是在接電的同時,把光纖直接入戶,這在一定程度上將極大地改善了廣大農村地區上網難的問題,我們可以在鋪設電力線路的同時,最大可能地實現光纖的接入,為以后的上網需求提供更為便利的條件,同時我們也要充分發揮光纖到戶的技術優點和政策優勢,尤其是在邊遠地區,大力推廣電力光纖到戶,一次性地完成成本投入,爭取為以后智能電網在農村全面鋪開奠定良好的基礎。
2.4功能完備的傳感器網絡對電網智能化的重要意義
光纖傳感器網絡是通過傳感器來收集信息并借由光纖把相關數據傳輸到數據中心,然后依托數據中心的數據處理系統對前端傳感器采集的數據進行離線或實時處理,并依此執行后續工作,如監測或監控,如果傳感器布置在輸電線路上,則可以對輸電線路的狀態進行檢測。傳感器網絡涉功能涉及的方面較多,可能既涉及到光纖傳感器網絡,也涉及到無線傳感器網絡,甚至是二者的融合網絡,如果這個網絡較為完備,那將極大地推進智能電網的發展。例如,分布式光纖溫度傳感技術的引用。如果在部分地區發生雪災時,我們引用這種先進的光纖溫度傳感技術,就能夠做到對電力系統電纜、鐵塔等設施的溫度、壓力進行實時監測,從而做到及時的排險,減少國家經濟損失。
3.總結
綜上所述,我們可以得知,光纖技術作為電力系統中信息傳輸的重要組成部分,為電力系統提供了容量大、快捷方便以及距離遠這種安全可靠的信息傳輸方式,對我省電力系統的安全穩定的運行起到的重要的作用。因此,我們應該進一步加強光纖通信技術在智能電網中的應用研究,確保光纖通信技術在信息時代所占據重要的戰略地位。
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作者:
光電通信技術范文4
關鍵詞:電力系統;通信;光纖長距離;通信技術;要點
隨著電力系統規模的日益擴大,人們對電力系統的安全性、穩定性、可靠性提出了更高的要求。因此,電力企業將通信與電力有效結合,形成電力通信系統、電力安全穩定控制系統、電力調度自動化系統,對電力系統的運行予以控制,一旦電力系統存在故障,通信系統會將故障信號傳輸到控制中心,以便工作人員對電力系統故障予以處理,提高電力系統應用性。但以往所構建的電力通信系統存在一些缺陷,使得系統應用效果不佳。對此,應當采用光纖長距離通信技術來彌補以往電力通信系統存在的不足,提高電力通信系統的應用效果。
一、光纖長距離通信技術
所謂光纖長距離通信技術是指運用光導纖維作為傳播媒介,來對信號進行傳輸,進而實現信息傳遞的通信方式。光纖是由玻璃材料組成的,其具有串繞小、保密性佳、穩定性好等特點,這使得光纖長距離通信技術應用的過程中,不會出現信號泄漏、形成回路等情況。由此可以說明,光纖長距離通信技術具有以下特點。
其一,信息傳播速度快。相對以往所應用的通信技術來說,光纖長距離通信技術具有信息傳播速度快的特點。因為此項技術采用光導纖維作為傳播媒介,其大大優于傳統電纜,巨大的寬帶,使得光纖可以有效的傳播信息,良好的嚴密性,使得光纖傳播信號不會出現泄漏的情況。這使得光纖長距離技術滿足當今電力通信對信息傳播的要求,促使其應用日益廣泛。
其二,優異的抗干擾性。光纖長距離通信技術具有優異的抗干擾性也是傳統通信技術所無法比擬的。光纖長距離通信技術之所以具有優異的抗干擾性,原因就在于其具有自我調節能力,也就是在自然環境變化的情況下,自我調節,避免受到溫度、濕度的影響,使得信號傳播效果不佳。
其三,數據低錯誤碼率與更長的傳輸距離。在我國城鎮化進程不斷加快的情況下,農村地區通信水平日益提高。此種情況下就需要進行長距離的信號傳輸。而長距離的信號傳播對通信技術設備有較高的要求,傳統的通信技術難以滿足要求。但光纖長距離通信技術剛好適用,能夠在長距離的情況下快速、高質的進行信號傳播。所以,光纖長距離通信技術具有數據低錯誤碼率與更長的傳輸距離特點。其四,更加可靠的安全性。隨著我國通信需求的加大,通信的危險性也逐步增大。但光纖長距離通信技術的應用,可以改變此種局面,其結構得到優化,能夠長時間的、安全的、可靠的進行信號傳播。
二、電力系統通信中的光纖長距離通信技術要點分析
綜合以上對光纖長距離通信技術的概述,可以充分說明光纖長距離通信技術可以彌補傳統通信技術的不足,明確其技術要點,合理的應用到電力系統通信中,可以大大提高電力系統的通信質量、通信效率、通信安全性。
1.電力特種光纜技術分析。在電力通信系統中,使用光纜主要是進行電力系統設計。而電力特種光纜則是電力系統有的線路桿資源架設所構成的電力通信光纜。它的有效應用可以使電力通信系統更加優質的使用。當然,要想實現電力特種光纜的有效應用,應當對其技術予以了解,進而結合電力系統實際情況,合理選用。電力特種光纜技術有:
1.1ADSS技術。ADSS技術的全稱為全介質自承光纜,其自身性質為完全絕緣的自承式架空光纜,不含有可導材料,并使用紡綸材料,使得其具有承受力大、受溫度影響小等特點。因此,ADSS技術比較適用于110KV及以下線路,高效、穩定、可靠的傳輸信號。但在此需要說明的是ADSS技術的使用壽命較短,一般不高于25年。原因在于ADSS技術容易受電磁腐蝕,降低其性能,進而使得其使用壽命降低。因此,如若在電力通信系統中應用此項技術,工作人員應當詳細了解線路電場情況,精準計算塔桿上電場分布,進而合理規劃設計ADSS技術的應用,必要的時候需要使用AT外護套加以保護。
1.2OPGW技術。OPGW技術全稱為光纖復合架空地線,它是利用傳統意義上的線路與光纖相結合而形成的,這使其具有良好的機械性、導電性、傳播速度、保密性等特點。另外,此項技術還彌補了ADSS技術的一些不足,如其可以應用在110KV或更高電壓的輸電線路中;其具有防范雷擊等意外方面的性能等。當然,OPGW技術也不是非常完美的,其也存在一些缺陷,如其對線路和桿塔強度要求較高,在利用OPGW技術時線路或桿塔強度方面不能滿足技術應用要求,那么此項技術的應用將會存在一些缺陷,表現在電力系統通信傳播中,使得電力系統通信效果不佳;在明確利用OPGW技術的前提下進行線纜架設,需要進行停電處理,否則將影響光纖復合架空地線的應用,還會威脅工作人員的人身安全。所以,在電力通信系統中應用OPGW技術,應當詳細了解此項技術的優缺點,分析其是否滿足電力通信系統建立和實施的目的,進而合理應用此項技術,促使其可以在電力通信系統中切實有效的應用。
1.3MASS技術。這種光纜與OPGW光纖在結構上有著相同之處,同樣為不銹鋼光纖校合了一層鍍鋅鋼絲。因此MASS技術具有多種特點,即信號傳播穩定、應用強度大、防電腐蝕性能佳、傳播速度快、結構緊湊等?;诖它c,可以說明MASS技術的某些特點與OPGW技術相似,也有一些特點與ADSS技術相似,說MASS技術是ADSS技術與OPGW技術的結合產物一點也不為過。所以,在電力通信系統中,需要從MASS技術特點出發,合理運用此項技術。
1.4OPPC技術。OPPC技術全稱為光纖符合架空相線。它是將光纖單元符合在相線中,使其具有通信能力、電力架空相線能力。因此,在OPPC技術具體應用的過程中,會表現出良好的傳輸能力、良好的熱穩定性、良好的耐腐蝕性等特點,促使其在電力系統系統中具有較高的應用性。所以,電力系統通信中,掌握OPPC技術特點,可以合理運用此項技術。
2.電力特種光纜中的選型。在電力系統中運用光纖長距離通信技術,除了需要注意電力特種光纜技術的應用之外,還要合理的進行電力特種光纜的選型。在電力系統通信中應用光纖,主要是進行光信號的傳輸。光纖的特性不同,光纖傳播系統的寬帶和傳輸距離容易受到影響。因此,在對電力特種光纜進行選型的過程中,應當對光纖傳輸的波段及光纖的種類予以了解,選擇適合的光纖類型,將其應當到電力系統通信中,再加之電力特種光纜技術的正確選用,可以大大提高電力系統通信的效率和質量。目前,光纖類型有七種,各種類型光纖的速率、容量、傳播波段、成本、色散情況等方面都存在一定差異,在選擇光纖類型時工作人員需要結合相關規范性要求,對光纖的速率、容量、傳播波段等因素予以了解,進而選擇最為適合的一種類型。
三、結語
在我國科學技術水平不斷提高的情況下,電力系統中所應用的通信技術也不再不斷創新和優化。目前所推出的光纖長距離通信技術具有多種優點,可以彌補傳統通信技術的不足,使電力系統通信質量、效率、安全性大大提高。但要想使其切實有效的應用,需要明確電力特種光纜技術選用、光纖類型選用等技術要點,合理運用光纖長距離通信技術,才能使我國電力系統通信水平提高??傊?,光纖長距離通信技術科學合理的應用在電力系統通信中是非常有意義的。
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光電通信技術范文5
關鍵詞 通信技術;光纜;負荷;干擾;電流
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)20-0118-01
1 光纖通信的種類
單模和多模是光纖通信的基本種類,眾所周知光纖的優勢在于損耗小、容量大,不受外界干擾。單模光纖在費用方面較多模光纖要貴,由于多模光纖的費用低廉,而且在信息量和傳輸速率方面優于單模光纖,所以現實應用也越來越廣泛。光纖通信技術的發展一直在追求小能耗,少量的信號衰減,色散也是光纖技術需要考慮的問題。另外運行的頻率和波長也會影響到傳輸的效果。
在利用光纖傳輸的技術方面,目前主流的兩種就是波分充分利用和接入耦合。前者是在單模光纖損耗的基礎上,依據光波的頻率波長不同區分窗口。將信息加載到不同波長的光波中,在復合式的波分器中進行多信號的輸送。由于光束的頻率不同,即使在同一根光纜中也是相互間獨立的,所以可以大大提高傳輸效率和信息量。這種技術的應用提高了傳輸的信息量和傳輸的長度。20世紀90年代改進的技術可以把傳輸距離提高到三千多千米。后者是個終端,主要是出現在用戶端保證用戶使用信息的安全性和完全性。
2 光纖通信技術的特征和發展方向
2.1 光纖通信的特征
光纖通信的可靠性很高、抗外力干擾的能力也很優秀而且傳輸速率也很快、信號質量強度高穩定等等。這些優點正是在國家電力系統信息傳遞中所遇到的難題。電力信號的傳輸要適應全天候的天氣變化,光纖傳輸不受自然環境和物理環境影響,具有良好的抵御信號干擾的能力和自我修復力。比較目前的幾種通信技術光纖是最經濟實惠的,效果也是最好的。和其他網絡的融合拓展,減少電力系統的資金浪費。
2.2 光纖通信的發展方向
從過去的幾十年的電子通訊技術發展的過程來看,傳輸信息量和傳輸效率一直是我們追求的目標。通常情況下,效率提升和成本的增加成文的正比,這個系數大約是10:1。二十年里,傳輸速度從10Mbps躍升到10Gbps,效率提升了數量級別。未來的發展仍舊是大容量和高速度。一根光纖的寬帶利用率不到1%,還有99%的空間有待利用和開發。其實我們已經開始使用波長分開重復使用的方法來開發光纖的寬帶資源,這種方法簡稱WDM。
寬帶和光纖都是信息的傳輸渠道,如果采用WDM技術可以實現傳輸效率的大幅度提升,但是這種傳輸仍然是點到點的線性傳輸,不利于信息的互動交流。如果將光纜連接開發出信息交流平臺,電力系統傳輸實現容量的再次提升,為電網節省開支提高效率。
3 光纜的使用
電力系統中的信息傳遞靠的是光纖通信技術的發展和進步,在硬件方面主要還是對光纜的依賴。所以在這里不得不談到光纜。電力系統使用的信息傳遞的光纜有兩種ADSS和OPGW。
3.1 ADSS自承式非金屬光纜
由于光纜中沒有金屬,所以光纜的重量很小。采用的又是芳綸紗,使得光纜的強度好,彈性好,具有良好的伸縮性。單模的光纜線的直徑小,質量輕不到一般光纜的1/4。在架設時非常省事,兩根電線桿之間的距離可以擴展到1.5千米。光纜的外層是通過特殊處理的,有很強的耐腐蝕性。另外光纜中沒有金屬材料,不怕雷電天氣,在高壓環境中不受磁場干擾。即使輸電線路出現另外問題也不會影響到信息傳輸的工作。
3.2 OPGW光纖架空式地線光纜
這種光纜的作用主要是防雷擊和傳輸數字信號。地線光纜為電力電線提供放電和雷擊的雙重保護,在地線中并行的還有一根光導纖維,負責信號的輸送,對電力系統的調度監控產生的音視頻和數字控制命令進行傳輸。此種光纜的外層的鎧甲很厚實,具有較高安全性,外層具有良好的導電性,可以抗拒雷電和自身的短路超負荷電流確保光纜不受外界的影響。在35千伏以上的電力輸送網絡中大量的使用到的是OPGW,這種光導纖維通信技術和電力變壓傳輸技術的完美結合。
4 電力光纜的護理注意事項
ADSS和OPGW廣泛的應用與電力網絡系統中,優越性是不用說的。在經過多年的使用和研究,其實他們也存在一些問題。所以在布線架設光纜時就要去我們去考慮更多的因素。
4.1 雷雨天氣電力電纜的維護
臺風和強對流天氣容易產生雷電,雷電給整個電力網絡、系統都帶來不少的麻煩。所以在架設電纜和電力電線之前就要綜合的考慮到輸電路線的規劃。一般的輸電線路會經過各種復雜的地貌,像高山,河流,平原等。不同的地貌不同等級的防護。在高山要防止雷電對線路的放電和電流過載。在河流要防止線路的腐蝕等等。設計出更安全的線路,更可行的防雷避雷工具。
4.2 酸堿性電腐蝕防護
存在懸掛點落差,在落差超過標準范圍時就會給光纜施加超負荷的電場,對光纜表面形成電離腐蝕。長期暴露在空氣中的光纜線在灰塵雨水的共同作用中形成的腐蝕層,經過電場激發會出現破損漏電。漏電產生的電流溫度很高,在蒸發水分的同時加大導線的電阻,電壓在導線上分布不均勻。電壓分布不均會放電,產生高溫電弧。電弧會破壞光纜的屏蔽網,是光纜的傳輸通道頭號殺手。
4.3 風力引發的電擊現象
由于導線的跨度較大,在不同的氣候條件下光纖和導線的各種物理參數的不同,形成了差異。導線和光纜在風力的作用下來回搖擺,當電力導線接觸到光纜的污垢層就會放電。因為光纜的污垢電阻較小,在高壓的作用下產生強大的電流很容易燒傷電纜的外層,甚至導致整條光纜的報廢。
5 結束語
光纖通信在電力系統中的應用很多,主要是因為它自身的優點很多,適應電力網絡通信的要求。光纖通信是電力傳輸中不可缺少的部分,也在很大程度上優化了電力系統本身的配置。在電網的運行過程中實現智能化控制必須依靠光纖傳輸技術。因為它的傳輸距離大,信息傳輸內容多,傳輸的信號強度高,抗電場電磁感應干擾,這是電力系統廣泛使用光纖技術的主要原因。
參考文獻
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光電通信技術范文6
關鍵詞:光纖通信;電力通信;應用
1 電力通信網絡傳輸的特點
電力通信傳輸有以下幾個特點:①可靠性是電力通信的最核心的特點之一,這也是由電力系統行業的特點所決定的。對電力通信的要求除了對數據的傳輸要求相當可靠之外,不管是刮風下雨,還是電閃雷鳴,條件越是惡劣,電力通信越是要保持其通暢性。而利用光纖通信進行數據的傳輸質量是比較高的,因為信號的傳輸是在光纖的光芯內部進行的,有了外部保護,在進行信號的傳輸的時候自然就不會受到自然環境的影響了,并且還可以讓其性能保持穩定,同時因其有高抗電磁這一性能,因此在高電壓、高電磁場環境當中光纖通信就是首選了。②迅速性。光纖通信的最主要就是突出“快”字,所以不管是在電力調度或者其他的場合中只要存在光纖通信,就能夠實現最快的數據傳輸功能。③易于擴展性和投資效益性。電力行業的快速發展帶動了我國經濟的增長,而電力企業就越來越重視其經濟效益,對于運營的成本重視程度越來越高。因此網絡的易于擴展性、設備可承接性等等一些性能也在電力通信系統配置當中得到了綜合的考慮。通信系統的基礎投資能夠因傳輸線路的容量高而得到大大的降低,傳輸網絡在后期的維護開銷也可以因擴容方案的簡單易行得到一定程度的減輕,在升級的過程當中設備的廢棄率也可以因設備的可承接性而得到大量的降低。④能源環境保護性。由于我國經濟的快速發展,能源的問題也隨之慢慢地凸顯出來了,我國的能源存儲量,但人均占有率卻很低,解決能源問題也已經成為了我國有待解決的一個重大的問題了。電力行業對于國家的能源環境保護起了很大的作用,光纖傳輸的傳輸介質光纖的主要材料是SIO2,具有很強的實用性,所以我國一直采用這種材料,而且能原量也很大。同時由于MSTP/SDH技術的使用,讓E1接口也被節省了,因此線纜材料也就能夠得到大大地節省,能源也就相應地得到了節省。因此光纖通信不管是從技術還是材料上來說都是綠色環保的,符合電力行業的發展需求的。
2 電力通信中光纖通信技術的具體應用
2.1 光纖應用
光纖復合架空地線(OPGW)。OPGW的功能比較齊全,不僅可以擁有地線,而且還具備通信光纖的功能。在實際的應用當中有著很重要的作用,主要是將光纖技術與輸電技術有效的結合在一起,所以就成為了目前的多功能的架空地線。所以OPGW更多的充當了架空光纜的主要角色,并且還充當著屏蔽線的作用。同時對其的安裝也是相當地方便快捷,只要在高壓輸電工程竣工后,其他的設備建設完全,通信線路也就完成了。全介質自承式光纜(ADSS)。這種技術使用的也比較頻繁,光纜中使用的主要材料是全介質,而且能夠承受外界來的壓力以及負荷,所以通過技術名稱就可以看出這種技術對環境以及內在材料的要求,在使用這種技術的過程中自承式就能夠判定機械的強度大小,而光纜中使用的全介質就能夠判定其對強電刺激的程度,使用需要在電力塔架上架空就決定了配套的掛件的必須性,因為需要用配套的掛件將其固定住。220 kV、110kV、35 kV電壓等級線路是ADSS光纜的主要應用線路,已經建造的線路是其主要的應用線路。
2.2 工程設計和實現
在一個通信網絡當中不僅僅有信息的傳輸,還需要信息的交換以及接入等環節。如果在一個完整的傳輸平臺上,首先要經過的就是傳輸這個層面,所以傳輸層對于信息傳遞的穩定性以及可靠性都非常重要,同時對于網絡的正常運行也有很大的影響,所以在建立通信網絡中首先要將傳輸層建設好,然后在融入其他的環節。在電力的鋪設上,由于我國研究人員不斷對系統深入的挖掘,所以目前的電力系統的輸電線路資源相當豐富,為了考慮經濟成本,會采用價格便宜的ADSS,同時安裝也不需要其他的工序,這種光纜主要在220 kV以下的線路上被使用的幾率是非常之大,隨著市場的需求,已經決定在已經擁有的110kV和35 kV的線路的基礎之上鋪設ADSS光纜,同時考慮到通信、計算機網絡和遠方監視在日后的發展,光纜就采用6芯、8芯、12芯、16芯、24芯和48芯。
3 電力通信系統電纜的日常維護
3.1 OPGW遭受雷擊的主要原因
OPGW的安裝是相當簡單的,當輸電線路安裝完成的同時,OPGW光纜就也完成安裝了。在實際的應用當中這種光纜具備了架空地線的功能,所以實用性很強,因OPGW具有如此多的優勢,在電力通信系統當中被使用的頻率是越來越高了。但是由于其安裝條件十分惡劣,不僅要架在高空,同時受氣象、地形條件的影響,最終遭受電擊也是不可避免的,這樣不僅讓輸電線路的安全無法得到保證,同時也會使電路系統的通信和可靠性得到威脅。因此,對OPGW進行優化,提高抗雷擊的性能是相當必要的。
3.2 ADSS電腐蝕情況分析
隨著電力系統的使用負荷不斷增加,在我國電力系統中已經出現了多起ADSS出現電腐蝕的現象,分析其原因,發現主要是因為這幾方面的原因的影響而造成的。①錯誤的選擇ADSS的掛點。當光纜的掛點出現偏高的情況的時候,就會使ADSS所承受的電場強度以及空間電位與所設計的標準水平出現嚴重的偏離,由于沒有人為的在線監控,所以讓ADSS的表面出現電腐蝕的現象。②“干帶電弧”。ADSS出現電腐蝕的主要原因是干帶電弧。電弧因不同的原因而產生了高熱,高熱就必然會導致外部的環境升高,影響系統的爭產剛運行,造成樹枝化的痕跡出現,情況嚴重的還可能使光纜的外護套被燒光,讓光纜的芳綸紗出來,最終使得光纜出現事故。
4電力通信中光纖通信技術的發展方向
4.1光接入網
最近的幾年,網絡技術不斷的創新和發展,網絡的交換和傳輸不斷的更新換代。將來,網絡的發展趨勢就是智能化網絡,具有網絡主宰、高度集成、數字化的特點。目前網絡的接入主要是通過雙絞線,雖然雙絞線具有較好的傳輸質量,可是和光纖還是存在很大的差距。如果應用光接入網,管理和維護網絡的成本就會降低,甚至可以建立光透明網絡,實現真正的多媒體。
4.2使用新型的光纖
現在,IP的業務量不斷增加,電信網絡也要不斷的創新和發展,光纖正是其發展的基礎?,F在的信號傳輸都是遠距離,并且有很高的質量要求,原來的單模光纖已經不能滿足發展的要求,所以對光纖進行開發和研究是電力系統發展的需要。目前,隨著不斷提高的干線網要求和不斷發展的城域網建設,兩種新型的光纖已經得到社會各界的認可,這兩種分別是非零色散光纖和無水吸收峰光纖。因為光纖的先進性,他們的應用與發展也會非常廣泛。
4.3光聯網
光聯網以后光網絡具有很大的容量、很多的網絡節點、很大的網絡范圍,同時網絡的透明度也會增加,有效的將不同的信號連接起來,提高了網絡的靈活性。除此之外,網絡的恢復速度也會加快、恢復時間也會縮短,也不會影響電力系統的正常運行。很多發達國家已經投入資金、人力和物力在光聯網之上,我國也將逐步邁向這條路。光聯網將會在將來的通信中發揮巨大的作用,促進電力通信的發展。
參考文獻:
[1] 張毅.光纖通信技術及其在電力系統中的應用[J].中國新技術新產品,2010,(20).