刘学东
安徽宇达通信工程有限公司 安徽省淮北市 235000
摘要：光纤通信技术具有传输容量大、损耗低并且抗干扰能力强等特点，所以这种技术在电力通信中发挥了重要的作用。文章主要分析了光纤技术发展及其在电力通信中的应用，以供参考。
关键词：光纤技术；电力通信中；应用
引言
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而产生的。目前，电力通信是电网调度自动化、网络运营市场化以及管理现代化的基础，也是电力系统的重要基础设施。随着科学技术的发展，我国从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到如今包括光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用的现状。电力通信在协调电力系统发电、配电等组成部分的联合运转以及保证电网安全可靠运行等当面发挥了重要的作用。光纤在电力通信领域的应用和发展的潜力是巨大的。
1.光纤通信技术简介
1.1光纤通信原理
光发射机，中继器，光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号，而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化。而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化，通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号，利用电解调器放大光信号，从而实现了将原信号的输出，如此，完成了光纤在电力系统通信中的信号一次传输。
1.2光纤通信特点
（1）光纤通信技术损耗较低。光纤通信技术比传统的技术在传输过程中的损耗量非常低，很难发生较大的损耗，尤其是在短距离的运输过程中是传统技术无法比拟的。（2）光纤通信技术运输容量较大。由于光纤通信技术使用了密集波分复用技术，因而具有很宽的频带，因此在进行信息传输的时候具有很大的容量。（3）具有良好的抗水性以及抗电磁干扰能力。由于光纤通信技术中的一个重要组成部分，是以石英作为原材料制成的光纤。这种材料可以明显提升光波导对电磁干扰的免疫力，能够不受雷电以及电缆的干扰。所以当石英通过加工制作就会让其拥有良好的抗水性以及很强的抗电磁干扰能力。（4）具有良好的保密性。在运用光纤通信技术进行信息的传输工作时，不会发生串音的干扰，同时光纤所传达的信息也是无法窃听到的，因而具有很好的保密性。另外，光纤本身的直径较细、重量较轻，因而占用的体积较小，节省了大量的空间。并且生产光纤的原材料成本较低，能够极大的节省财力。
2.光纤通信技术在电力系统中的应用
电网的市场化运营有赖于电力系统的自动化控制，电力通信能够为实现现代化管理提供服务，光纤通信系统在电力通信领域早已建立，最初主要沿用传统管道、架空等方法铺设的普通光缆，输配电效率是目前覆盖面最广的网络基础设施，其目的在于实现长距离、跨区域输送电能，满足人们的用电需要，为了增强电力通信的可靠性，该领域很早就应用了光纤通信技术，其中，专用的特种光纤也在该领域中得到了应用，如复合地线、复合相线、全介质自承光缆等。
2.1光纤传送网新技术
40Gbit/s、100Gbit/s这两种技术是当前多数40GE/100GE的网络有着最为紧密联系的高速传输技术，二者都是有着编码调制技术。色散补偿技术、非线性抑制技术和SDNR保证对策。而以后电力系统必须要对其光纤通信技术的长距离进行保证，因此主要将多种增强前向纠错技术（FEC技术）、动态增益均衡技术、具备电均衡效用接收机、调整功率技术、新型调制编码技术、喇曼放大技术作为其光纤传输网所应用的技术类型。
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2.2光纤通信接入网新技术
对目前环境下光纤通信技术在电力通信系统中应用过程所出现的差距，其主要的接入光纤技术有：以太无源光网络（EPON技术）、基于ITU-TG984标准的无源光网络（GPON技术）、基于树形拓扑的APON/BPON技术以及星型结构以太网接入技术。这些光纤通信技术在分光比、传输的距离、速率、支持业务范围能力、维护以及QOS管理等方面都有着一定差距，GPON要比EPON技术有着较难的实现要求，不过GPON技术在支持多业务方面的能力更强。将传统形式的以太网作为前提基础来应用星型结构光纤接入技术而达到了电力系统光纤通信接入技术实现，该技术能够满足有着较为丰富光纤资源或者单个对宽带有着较大要求用户的区域使用。
2.3光纤通信光交换新技术
光交换是光网络当中典型的属性，另外其也是当前光纤通信技术中最为主要的技术之一。目前参考划分其特征和交换颗粒之间光交换技术的条件，对光分组交换OPS，光路/波长交换OCS，光突发交换OBS。其中波长是光路/波长交换的单位，有着较为简单的实现条件，且交换颗粒较大，其缺点则是较差的宽带复用特性和利用率。分组则为光分组交换的主要单位，其宽带利用率和统计复用特性较好，不过有着较小交换颗粒，实现条件复杂；光路 / 波长光交换技术和光突发交换技术二者实现条件方面都比较简单，且有着很好的复用特性和宽带利用率，光突发分组交换技术有着简单的实现条件和较高的宽带利用率，综合其因素分析和考虑可知，其有着最高的性能。
3.电力系统光纤通信发展趋势
3.1向着超大容量、超长距离传输发展
波分复用系统（WDM）近几年发展十分迅速，因为波分复用技术能够很大程度的提高光纤通信系统的传输量。波分复用的基本思路是把多个发送波长适度错开，使传输信号能同时在同一级的光纤上传输，这样可使光纤传输的信息量大大增加。此外，光时分复用技术（OTDM）也能极大的增加传输量，但其主要是通过单信道速率的提高来实现的，最高速率可达 640Gbit/s。两种技术的结合使用是未来大容量、长距离光纤传输的主要发展趋势。
3.2向着超高速系统发展
在过去的几十年里传输速率持续增加，已由原来的45Mbps 增加到了现在的10Gbps。10Gbps系统已在世界范围内得到广泛应用，但其对于光缆极速化比较敏感，不一定能满足已铺设光缆的要求，必须经实际测试合格后才能安装使用，这就需要其向光的复用式发展。
3.3全光网络的发展
全光网络就是光节点完全代替了电节点，信息以光的形式进行传输，而交换机则依据光波波长来决定路由。全光网具有良好的开放性、兼容性和可靠性，在传输速度和容量方面也有不可比拟的优势，并且其组网方式非常灵活，可根据需要随时安装新的节点。值得注意的是，要实现真正的全光网络要依靠众多通信技术的共同发展，例如，因特网、移动通信网等。
3.4新一代光纤的开发
传统的单模光纤已不能满足如今网络距离和速度的要求，所以时代的发展要求我们必须开发新型的光纤，全波光纤和G.655 光纤是两种类型的新型光纤。全波光纤主要是为了给网络提供尽可能宽的波段，增加可复用的波长数，可大大降低无源器件的使用成本，从而降低整个系统的成本。
结语
光纤通信技术是一种新兴的通信技术，尚不完善，还处于发展阶段，无论是电力系统内光纤通信技术或是光纤自身因素都会有多少的缺点，其还有待继续研究和开发。国内很多电网公司也开始对光纤电通信技术进行研究，他们主要包括国电通信中心和西北电网等。在未来，光电通信技术将在电力系统通信中会得到广泛的应用。
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论文作者:刘学东
论文发表刊物:《基层建设》2015年4期
论文发表时间:2015/9/23
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