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浅析新形势下光纤通信传输技术的应用

出处:论文网
时间:2017-02-18

浅析新形势下光纤通信传输技术的应用

  一、电力通线网构成

  1.电力通信简介

  电力电网系统对实现大容量、长距离的传输有很高的需要,如何保证电力通信传输的安全性和稳定性,保证传输经济核算最优是目前电力传输中最重要的问题。下面主要介绍电力通信的几种主要方式:

  1.1电力线载波通信。电力线载波通信技术是将信息通过载波机转换成高频弱电流,用电力线路实现信息传送。这种通信方式具有较高的可靠性,投资少且通信效果良好等特点,电力线载波中还有绝缘地线载波技术,通过电力线路架空地线传送载波信号,和普通的电力线载波方式相比,该方法受线路停电检修类故障的影响较小,地线处于绝缘状态可减少电能损耗,因此在现代电力通信中使用广泛。1.2光纤通信。光纤通信有传输容量大、传输质量好且抗电磁干扰等特性,在电力部门的实际应用中迅速发展起来,电力通信中常用的还有传统明线、音频电缆等通信方式。

  2.电力通信特点

  光纤通信技术的光波频率远高于电波的频率,光纤中的石英具有绝缘性,在信号传输过程中不受接地回路问题的影响,能够有效地防止雷电等自然现象对传输质量的干扰,能够大大降低传输损耗;再加上光纤通信系统具有较大的传输容量,光缆的直径较小所以传输系统占据的空间也相对较小,光纤之间的距离紧密能够有效的防止信息泄露,可以满足信息技术方面的多种要求,广泛使用在现代光纤通信技术中。

  二、光纤通信技术

  1.光纤通信传输技术简介

  光纤通信传输技术是以光纤为媒介的现代通信技术,光纤具有大容量通信,能够进行长距离传输且对环境污染小等优点,实际应用中将光纤分为感用光纤和通信光纤两种类型,能够根据不同的使用情况进行分频、调制光波和整形等。光线可以实现模拟信号、数字信号和视频传输,每秒的传输速到能够达到2.5GB,光线对电机、无线电的电磁噪声有较大的阻抗能力,具有较好的抗干扰力。光纤是由石英材料组成的因此具有很强的绝缘性,在实际应用中,光纤通信传输技术具有更高的光波频率,相较于普通的传输方式而言,光纤的传输损耗较小具有较高的传输质量。

  2.光纤通信技术的特点

  2.1容量大 光纤传输相较于铜缆和电缆传输而言,具有更高的带宽且传输的损耗较小,通过特殊的技术手段可以扩大光纤的传输信息量,可以实现远距离的高效传输。

  2.2施工成本较低 石英光纤比其他类型的光纤成本低且损耗小,石英光纤在施工过程中可以不用安装接地和回路,其本身具有较好的绝缘性因此施工成本也比较低。随着现代技术水平的不断提高,光纤传输过程中的损耗在不断降低。

  2.3良好的抗干扰能力和保密性 光纤通信中的石英光纤不仅具有较好的绝缘性还有较好的抗腐蚀性,对其他电磁干扰的抵抗力较强不论是自然活动中的电磁干扰还是高压线释放的电磁干扰都不会干扰信号传输,因此在军事方面的运用也比较广泛。传统的电波通信在传输过程中容易出现电波泄露问题,信息的保密性比较差。但光纤通信技术在传输过程中具有较强的保密性,能够较好的保护传输内容。

  2.4光纤占用空间小 由于光纤的直径较小,在实际施工过程中占据的空间较小,能够减少施工任务,对实现通信系统的集成化有重要的作用。光纤占用的空间较小更容易进行后期检修,节约一定的光纤维修时间。

  三、光纤通信传输技术在电力系统中的应用

  1.电力系统中使用的光纤类型

  我国通信领域常用的光纤包括复合地线、复合相线和自承式光缆等类型。

  1.1光纤复合地线

  光纤复合地线指地线内部由一些光线部分地线组成,这种类型的光纤在传输过程中可以起到绝缘效果,避免线路遭到雷电破坏。但是这种光纤通信技术的投入成本很高,一般在新建线路或旧线路更换地线情况下使用,这种光纤通信技术可以作为整个线路的避雷线从而保护输电导线,提高线路的整体抗冲击性。光纤复合地线不仅具有光学性能,还能满足所有架空地线的机械性和电气性能,光纤单元本身受保护管的保护,具有较好的可靠性和安全性,安装过程中不需要特殊的安装工具,具有较好的稳定性,且复合地线在使用过程中不必进行长期维护工作,可大大节约施工成本和线路维护成本。

  1.2光纤复合相线 光纤复合相线是指利用电路系统资源将光纤复合在输电线路中,能够有效解决线路的架空问题,节约一定的电能;

  1.3光纤自承式光缆 自承式光缆可划分为金属自承式和全介质自承式光缆两种类型,其中金属自承式光缆的构造成本比较低容易操作,全介质自承式光缆具有稳定的光学性能,可以在各种环境下进行架空铺设,支持直接的高压输电线杆搭建通信网络,这种光纤本身就具有较好的环境性能,施工时可以和其他高压电力传输线路一起施工,即使是在传输强电场环境中也有很强的抗干扰性,不会受到任何干扰。具有较强的光纤传输性和光缆机械性在电路故障时能够减少电能损失,全介质自承式光缆的出现使我国的电力通信系统取得了新的发展成果,已经成为了电力通信中广泛使用的光纤类型。

  2.光纤通信传输技术在电力系统中的潜力

  2.1发电厂中的光纤传输系统升级 发电厂内有电气、热力和燃料等设备类型,调度控制这些电力设备的光纤网络具有不同的数据传输结构,变电站通常需要收集电气设备的使用参数,并通过调度中心对数据信息的分析,实时调度、控制电气设备。这些光纤网络是由具有控制和处理任务的计算机系统组成,由于电气系统中的电气设备较多,调度所、供电所等需要处理的数据信息量很大,因此需要结构更加稳定、调度质量更高的光纤网络进行控制,以保证光纤网络正常运行。光纤传输技术在电力系统中有很高的发展潜力,现代电力系统的复杂性对电力传输的稳定性。安全性具有更高的要求,需要光纤通信传输技术不断创新、升级,以满足电力系统的发展要求。   2.2新型光纤的发展 现代经济科学技术的发展创造出了更多的新型科技材料和科学技术,传统的光线材料已经不能满足人们在通信领域中队实现远距离高效传输的需求,需要研发出更加新颖高质量的光线材料,目前的非零色散光纤和无水吸收峰光纤在通信领域得到了广泛的肯定,在信息传输过程中能够实现低能耗、高校传输,具有广阔的使用前景。如今光纤通信传输技术在电力通信中的应用越来越成熟,电力网络规模不断扩大网络结构也越发复杂,应及时维护电力系统的光纤通信网络以保证电力通信安全、稳定运行。

  2.3光联网技术和光接入网技术 今年俩通信网络传输技术虽然取得了较大的突破,但在接入网方面仍然受限,数字化、集成化的智能网络成为了现代信息网络发展的必然趋势,但现在的接入网仍以双绞线为主,现代化的接入网通常使用光接入网技术,和双绞线相比具有更高的网络透明度和传输速度,改进光纤通信传输技术对提高电力通信质量有重要意义。光联网技术相较于传统的波分复用技术而言,有更高的灵活性和网络透明度,光联网增加了网络的节点数和网络范围,支持不同系统中不同信号的有效连接,一旦网络出现故障,光联网可以实现网络迅速恢复,减少因电力系统故障带来的损失。光联网技术满足了现代电力通信对网络的要求,世界各国正在大力发展光联网技术,可见光联网技术必然发展成为现代电力通信的支柱型技术,从而促进电力通信技术向现代化、高效化方向发展。

  3.电力光纤通信网的组网技术分析

  3.1波分复用技术 波分复用技术是指将不同波长的光信号复合在同一根光纤上,在传输过程中根据光波波长可以将一个信道划分为若干信道,光波作为信号载波可以将不同波长的信号合并,传输到同一根光纤中。信号接收端再接不同波长的信号分开从而实现信号传输。不同波长的载波信号之间相互独立,支持多路光信号在一根光纤中传输,出了单向信号传输以外,通过不同波长传输两个方向的信号,即可实现双向传输,波分复用技术根据相邻波峰之间的间隔长短可区别为密集波分复用技术和粗波分复用技术两种,其中密集波分复用技术支持高容量信息传输是现代新型网络构造出最常用的组网技术之一。

  3.2同步数字技术 同步数字技术通过网络管理系统进行统一操作的信息传输网络,融合了复接、线路传输和交换等于一体,通过复用和映射可以将低级的同步数字技术转化为高级的数字技术,具有更高的网络传输速度,大大提高了信息传输效率和网络利用效率。同步数字技术简化了复接合分接技术从而提高了网络的灵活性和传输效率,且该技术本身就有自我保护体系,提高电力通信传输效率的同时能够保证信息传输安全性。

  结束语

  光纤通信传输技术的发展为电力通信带来了很大的改变,光纤通信技术的发展对完善电力通信系统有重要的作用,因此要不断提高光纤通信传输技术在电力通信中的应用,积极创新电力传输技术、研发新型有效的通信传输材料,不断改进现代电力通信方式,实现电力通信的安全、稳定运行。

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