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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:通信時間:瀏覽:次
摘要:光纖通信組網(wǎng)方式是影響光纖傳輸速率的最主要因素。科學高效的通信組網(wǎng)方式對于對信息傳輸速度要求很高的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡來說至關重要。當前,在電力系統(tǒng)通信中常用的組網(wǎng)方式是SDH技術、OTN技術、PTN技術和EPON技術有機結合的方式。
關鍵詞:電力系統(tǒng),通信工程,工程建設
同步數(shù)字體系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一種綜合信息傳送網(wǎng)絡,以網(wǎng)管系統(tǒng)為操作中樞,具有復接、線路傳輸及交換多種功能。在同步數(shù)字體系中,不同速度的數(shù)位信號具有不同的等級,通過標準的復用方法和映射方法,將低等級的SDH信號復用為高等級的,實現(xiàn)了網(wǎng)絡傳輸?shù)耐剑咕植烤W(wǎng)絡與核心網(wǎng)之間的接入問題獲得有效緩解,大幅提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率。同時,SDH系統(tǒng)自我保護能力較好,能夠適應電力通信復雜苛刻的使用環(huán)境。
光纖通信技術之所以獲得如此高的評價,其原因在于它所擁有的卓越特點:一是通信距離遠,傳輸信息量大。在光纖這種特殊材質的媒介中,光波傳輸?shù)膿p耗極其微小,在沒有中繼設施的狀態(tài)下可以傳輸上百公里,而且信息傳輸量極其巨大。二是抗電磁干擾能力強,光纖通信具有無線電通信所不具備的抗電磁干擾能力,能夠有效保障信號傳輸質量。三是易于施工和運輸。由于光纖體積小,重量輕,對于施工敷設和運輸儲存都很方便。四是光纖的主要成分是玻璃纖維,使用光纖通信技術可以節(jié)約大量的有色金屬,有利于環(huán)境保護。五是光纖使用壽命長,從而降低光纖通信的維護要求和成本。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大。當前電力傳輸正向著大容量和長距離方向高速發(fā)展。電力企業(yè)不斷加強電力通信傳輸網(wǎng)絡的研究力度,以期盡可能地保障信息傳輸安全和通信網(wǎng)絡的高效運行,降低投資成本,提高經(jīng)濟效益。和其他公共通信網(wǎng)絡相比,電力系統(tǒng)的通信系統(tǒng)有著突出的特點,業(yè)務總量巨大,業(yè)務單體容量偏小,信息傳遞可靠性要求極高,桿路資源豐富等。在使用光纖技術組建電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡時必須從電力通信自身的實際特點出發(fā),盡可能地運用已有的優(yōu)勢的基礎開展通信網(wǎng)絡建設工作?,F(xiàn)階段電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡中常見的通信光纜有三種類型,分別是架空地線復合光纜(OPGW)、無金屬自撐式光纜(ADSS)、金屬自撐式架空光纜(AD-Lash)。
架空地線復合光纜簡稱OPGW(OpticalFiberVompositeOver-headGroundWire),該種光纜是專門為電力系統(tǒng)通信而設計開發(fā)的,同時具有通信光纜和普通地線兩種特性。架空地線復合光纜具有三層結構,由外至內分別是鋁線、鋼芯和光纖。三層結構采取不同的方式進行組合,從而使OPGW分為層絞式、中心束管式、骨架式3種類型。它具有通信容量大、抗強電干擾能力強、溫度特性好、導電性能佳、機械強度高、安全可靠等特點。以該種光纜架設的架空地線復合光纜通信通道能夠有效節(jié)約光纜工程對空間和土地的占用。目前架空地線復合光纜普遍應用于110kV以上高壓線路中。
無金屬自承式架空光纜以芳綸纖維為抗張元件。芳綸纖維是一種極具彈性的輕質高強度纖維,同時還具有較好的防彈能力和負膨脹系數(shù)。芳綸纖維是通過松套層絞填充方式進行套裝而成,里層還有PE內護套、高強度、耐電痕護套等,從而具有很強的整體抗電腐蝕能力。另外,無金屬加強材料的使用,使纖維對于雷電和高溫等惡劣環(huán)境有很強的防護能力,電力線運行可靠性好。無金屬自承式架空光纜一般與高壓電力線路同塔架設,在電力系統(tǒng)中應用較多。
金屬自承式架空光纜由多?;騿文9饫w、搞模量塑料、防水化合物、金屬加強芯、涂塑鋼鋁待、鋼絞線和聚乙烯護套組成。防水化合物能有效提高光纜的耐水解性,聚乙烯護套降低了光纜與其他接觸物體的摩擦,便于安裝施工,同時給光纜提供了良好的抗紫外線輻射能力。
光纖通信技術所具有的獨特優(yōu)勢,使其成為電力系統(tǒng)最主要、發(fā)展空間和未來前景最為廣闊的的通信方式。電力企業(yè)要加強光纖通信的應用與管理,以保障光纖通信優(yōu)勢的充分發(fā)揮,更好地為電力通信提供優(yōu)質服務。
OTN(OpticalTransmissionNet,光傳送網(wǎng))結合了ASON與DWDM兩種技術的特點,不僅充分發(fā)揮了原有DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,密集波分復用)技術的優(yōu)勢,并在此基礎之上賦予組網(wǎng)和電路調度工作靈活多變的特性。作為針對SDH與WDM網(wǎng)絡的缺陷所開發(fā)出來的新型光傳輸技術,OTN全面繼承了SDH和WDM網(wǎng)絡的優(yōu)點,不僅具有WDM網(wǎng)絡超大容量的帶寬,更具有SDH網(wǎng)絡的運行管理性。同時,它還具有路由功能與信令功能,能夠為業(yè)務提供更為安全的保護策略和更高的傳輸效率。OTN的傳送帶寬大顆粒業(yè)務最為突出,從而受到廣大用戶歡迎,發(fā)展空間極為廣大。從現(xiàn)在電力通信的集中管理模式來看,未來電力通信網(wǎng)業(yè)務傳輸特點主要是匯聚,各地區(qū)供電局匯聚大量IP業(yè)務至省公司可采用OTN方式承載。
PTN(分組傳送網(wǎng),PacketTransportNetwork)最主要的特征是針對分組業(yè)務流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復用傳送的要求在底層光傳輸媒質和IP業(yè)務之間設置一個層面,以分組業(yè)務為主,其他多種業(yè)務為輔開展工作,從而在保證光傳輸原有特點的基礎上有效降低整體成本。它所具有的光傳輸特點包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網(wǎng)管、可擴展、較高的安全性等。數(shù)據(jù)業(yè)務是PTN的發(fā)展重點,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務的無縫對接,具有高效的帶寬管理機制和流量工程。
EPON是一種采用點到多點結構的單纖雙向光接入網(wǎng)絡。它綜合了千兆以太網(wǎng)技術與無源光網(wǎng)絡(PON)的特點,具有樹型、星型、總線型等拓撲結構等多種拓撲結構,可以劃分為網(wǎng)絡側的光線路終端(OLT)、用戶側的光網(wǎng)絡單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(ODN)三個部分。隨著電網(wǎng)智能化程度的提高,配網(wǎng)自動化趨勢日漸明顯。針對配電終端分布分散、通信節(jié)點數(shù)量眾多、單個節(jié)點的通信數(shù)據(jù)量小,數(shù)據(jù)實時性要求和配電網(wǎng)停電區(qū)故障處理能力的要求高的特點,E-PON采取無源光網(wǎng)絡機制,有效應對上述問題,保障通信質量。另外,使用EPON技術,可以提高配網(wǎng)自動化水平,從而提高整個配電系統(tǒng)的管理水平和工作效率,進一步保障供電安全和供電質量。