摘要：在我国快速发展的额过程中，电力企业在不断的发展，电力企业在开展电力电网调度的过程中，借助现代通信技术开展实时调度，对调度工作的工作效率提升和准确度提升都有着重大的意义。本文首先对现阶段电力企业所选用的光纤通信技术与电网调度之间的关系进行了全面分析，并通过某电力公司的具体应用，深入探究了光纤通信对电网调度的影响。
关键词：电力企业；电网调度；光纤通信；自动化
引言
光纤通信技术是现代计算机网络技术的重大成果之一，在目前阶段，越来越多的企业通过光纤技术的应用在生产和信息传递方面取得了重大成绩，而一些工业领域也借助数据环网通信等新型的光纤通信技术，促使工业自动化得到迅猛的发展。
1光纤通信原理
光纤通信是以光波作为传输煤介的先进通信方式。光端机的发送端内含有载波光源，在此将电信号转换成光信号，并输人光纤传输远方；光端机的接收端内含有光检测器，它将来自光纤的光信号还原成电信号，并输人到光端机的接收端，数据可以全双工传输。中继器将经过长距离传输后被衰减和畸变了的光信号放大、整形再生成一定强度的正常光信号继续传送 。
2光纤通信技术的电网调度实现
2.1 电网调度光纤通信规约
对于电力企业来说，电网调度工作是保障电网运行安全的核心工作，同时也是信息技术的主要应用领域，因此对于电力企业来说，合理运用光纤通信技术，能够大幅度提升电网运行安全。在目前电力企业的电网调度自动化系统建设当中，为了能够更好地提升调度工作的自动化水平，系统设计人员通过应答规约、循环规约和对等规约为自动化系统设置了三种规约类型，保证调度指令的传达和下发能够做到准确无误。其中应答规约主要借助后台操控，通过 rtu 来完成查询命令的发布，各个 rtu 再根据查询命令，对调度信息进行回答，并且依据信息串长度的自由变化增加应答的灵活性。在光纤通信中常见的应答规约有 u4F 规约、SC1801 规约、modbus 规约等；循环规约是通过帧结构、数字信息结构的方式进行信息传达，在通过后台进行现场数据的上报，在现场 rtu 中，帧结构和数字信息结构能够按照时间书序进行不间断地自发传达循环，从而使后台能够进行被动的接收信息。常见的循环规约如 DXF5 规约、CDT 规约以及 C01 规约等。对等规约是国际电子电工协会（IEC）在 TC57 协议当中所制定的通信规约，在光纤通信领域，对等规约已经形成了物理层、应用层和数据链路层三成结合的方式，主要负责高级 rtu 功能和最大帧长的报文信息发送，在数据链路当中，对等规约利用伪传输层可以将最大帧长的报文进行组装和分解，使其形成最短报文，完成传输。目前所应用的对等规约为 DNP3.0 规约，一般应用于大规模的复杂系统之中。
2.2 电网调度的 ODT 应用
ODT 技术又称为数据光端机技术，是现阶段电网调度自动化系统当中的常用技术，目前ODT技术的应用越来越完善，在与光纤通信相互结合之后，数据光端机技术能够借助可编程逻辑器件 FPGA 对电话交换机的信号进行接收，再通过单片机和光电转换的方式，将所接收到的调度信号通过液晶显示屏幕进行展现，帮助调度工作人员进行合理调度。
3光纤通信所产生的电网调度影响
3.1 实例分析
笔者为了能够对光纤通信技术与电网调度的结合情况进行探究，实地走访了市内 M 电力企业，企业当中的 8 个变电站和 2 个电网调度中心，共同采用光纤通信技术的电网调度自动化系统，组成了双回路环形供电网络，通过设计可以实现三个独立环网的相切，从而降低故障范围。在以往的设计中，设计人员通常采用串联的方式进行环网建设，而当有一个光纤站点断开时，则会造成整个电网调度系统的瘫痪，使得数据无法有序传输。而在 M 企业中，采用的独立环网模式，并利用新 CDT规约，因此，在发生光纤站点断开时，光端机可以通过自愈功能进入新环网完成数据传输，避免其他站点的调度信息丢失。
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3.2 光纤通讯在电力通讯系统中的应用
3.2.1光纤通讯的技术优势
3.2.1.1抗干扰
由于光纤的主要成分是石英，这种材质具有只传光、不导电的特性，因此，光纤一般不会受电磁场的干扰，在其中进行光信号的传输也不会受电磁场的影响，它的抗干扰能力是其它通讯技术无法比拟的。因为电力系统中有着大量的电气设备，这些设备运行时，难免会产生电磁干扰，应用光纤通讯，基本可以不受任何影响，确保通讯的稳定性。
3.2.1.2安全可靠
光纤通讯具有较高的保密性，其能够保证每一组信号都经由专属的波段或频率进行传输，由此确保了信息传输的安全性。同时，光纤通讯的可靠性也比较高。正常情况下，构成系统的设备越多，故障的发生几率就越大，因光纤通讯系统中的设备相对较少，从而降低了故障发生率，可靠性随之提升。不仅如此，光纤设备的使用寿命较长，无故障工作时间最长可以达到75万个小时，只要安装调试正确，光纤通讯便能够长时间可靠运行。
3.2.1.3容量大
在进行电力信息传输时，光纤的宽带最大，它的通信容量是微波通信的十几倍。对于电力通讯系统而言，每个单独传输的数据信息量都相对较小，但总的信息传输量却比较大，通过光纤通讯可将独立的信号经由特定的波长进行传输，由此大幅度提升电力信息的传输准确性。
3.2.1.4低损耗
目前，在所有通信系统中，光纤通讯的损耗最低，这一特点使光纤通讯具备了较长的中继距离。
3.2.2光纤通讯的具体应用
近年来，在科学技术水平不断提高的推动下，光纤通讯技术获得了长足的发展和进步，电力特种光纤随之出现，并在电力系统中获得广泛应用。目前，应用于电力通讯系统中的光纤主要有以下两种，一种是全介质自承式光缆（ADSS），另一种是光纤复合架空地线（OPGW）。
3.2.2.1全介质自承式光缆的应用
这是一种非金属光缆，可用于架空高压输电系统的通信路线，同时，也可用于雷电多发地区或是跨度较大的架空敷设环境。ADSS与架空导线在结构上有所不同，它的拉伸强度主要是由芳纶绳承受，由于芳纶绳的弹性模量较小，加之热膨胀系数较低，从而使得ADSS对外界负载变化较为敏感。实践表明，在覆冰的状态下，ADSS的伸长量能够达到0.6%，架空导线仅能达到0.1%，当外界温度发生变化时，因弧垂对温度变化的反应比较迟钝，故此，可基本保持不变。而在大风条件下，ADSS的风偏角很大，经过测试，当风速为30m/s时，偏角可达到80°左右，比架空导线高出一倍。正因如此，使得ADSS具備了极强的耐受极端恶劣气候的能力。ADSS所具备的这些特性，能够满足电力通讯系统的需要，由此使其成为电力通信中最为有效的传输方式。
3.2.2.2光纤复合架空地线的应用
这是一种兼具通信和地线双重功能的结构，具体是指将光纤置于架空高压输电线的地线中，构成光纤通信网络。由于OPGW外部有金属导线包裹，从而使其稳定性、可靠性和牢固性有所提升，加之架空地线与光缆合为一体，节省了施工时间，工程造价也随之降低。若是在电力通讯系统中应用铝合金线绞制而成的OPGW，相当于架设一根架空地线，由此能够减少输电线路的潜供电流，并降低工频过电压，有助于改善电力线对通信线路的干扰，从而提高通讯效果。此外，光纤本身的抗电磁干扰性，使OPGW具备了较高的可靠性，并且不需要进行维护，既可用于新线路建设，也可用于旧线路改造工程。
结语
综上所述，光纤通信具有信息传递的绝佳优势，能够满足日常电网调度工作当中的信息传输，在实例分析当中，大部分电厂都已经建立独立的自动化调度信息系统，大幅度地提高了电网调度的效率和准确性，对于电网运行来说，具有建设和引进的价值。
参考文献:
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[2] 陈希 , 宋光远 . 电力特种光缆的发展和展望 [J]. 电力通信，2009,30(195).
[3] 张保会，尹项根 . 电力系统电力保护 ( 第二版 )[M]. 中国电力出版社，2014.
论文作者:邰剑飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/22
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