电力系统通信设备论文范文第1篇
摘要：为了提高“通信电子线路”课程实践教学的教学质量，对该课程实践教学进行了研究和改革,在原来实验教学的基础上，增加虚拟实验项目的开发，用SystemView软件搭建仿真系统，通过对相关参数的设置,分析了系统的波形和频谱，达到良好的实验效果，加深了学生对课程的理解，培养了学生的创新精神。
关键词：通信电子线路；实践教学；虚拟实验
Research of Systemview Used in Simulation of Communication Electronic Circuit Course
MAO Hong-yan
(Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China)
Key words: communication electronic circuits; system view; simulation
通信電子线路是通信工程、电子信息工程等相关专业的一门重要的专业基础课，它以“信号与系统”、“电路分析’，、“低频电子线路”等课程为基础，研究的主要内容是:高频小信号放大器、功率放大器、振荡器、调制与解调器与混频器、反馈控制电路等的工作原理与分析方法。通过学习通信设备中常用电路的原理、组成、性能分析和设计方法，获得通信电子线路的基本理论、基本方法和基本技能，具有通信电路系统的分析和设计能力。
以前的通信电子线路的教学方式,主要采用理论教学+验证实验的方式。理论教学完成在课堂上,对各单元电路的电路构成和原理、元件参数计算和设计等方面进行讲解。在验证实验中,学生通过各种高频通信实验箱,按照实验指导书进行连接,之后通过示波器、毫伏表等设备,观测输出信号,得出实验结果。在实验中,学生的主要工作就是将输入信号接入电路中,得出测量结果，而对电子线路的相关问题分析不深入。
我们对“通信电子线路”课程的实践教学进行改革，在演示性和验证性实验基础上，增加了虚拟实验项目的开发,将动态仿真软件应用于通信电子线路的实验教学中,从而为学生提供通信系统开发、设计、调试的平台，帮助学生更好地理解和掌握通信电子线路原理。
1System View软件介绍
Systemview是美国ELANIX公司推出的软件，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真和分析的可视化软件环境，利用此软件可以构造出各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，可用于各种线性或非线性系统的设计和仿真。SystemView属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真与分析，软件配置了大量图符块库，用户很容易构造出所需的各种仿真系统，并可以分析时域波形图、眼图、功率谱、星座图和各类曲线。[4]
SystemView的库资源十分丰富，包含若干图标的基本库（MainLibrary）及专业库（OptonalLibrary），基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器，各种函数运算器等；专业库有通信、逻辑、数字信号处理、射频/模拟等；它们特别适合于通信系统的设计、仿真和方案论证；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析[4]。
在系统设计和仿真分析方面，SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形。在窗口内，可以通过鼠标方便的控制内部数据的图形放大、缩小、滚动等。另外，分析窗中还带有一个功能强大的“接收计算器”，可完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波。
2SystemView在《通信电子线路》中的应用
通信电子线路课程中，有一些通信和电子线路的原理不好理解，应用仿真软件做通信系统的仿真，帮助学生更好地理解和掌握通信电子线路原理。在虚拟实验项目的开发中，通过计算机仿真软件对所学内容进行模拟实验，我们在教学中使用的是SystemView。在通信电子线路课程中，像幅度调制、解调一章内容，可对各种调制、解调用SystemView建立系统分析。其它内容如：频率调制、解调、反馈控制电路、锁相环路、超外差式收音机系统等等都可用SystemView建立仿真系统来进行分析。
在仿真过程中,主要完成元器件和仪器的选择,设置相关的参数,并按照系统构成进行线路的连接,实现系统特性的仿真。通过此仿真软件,能非常方便地将系统原理图设计、仿真、运行等过程融为一体,组成计算机实验平台。SystemView具体的仿真步骤如下：建立通信系统的数学模型;从各种功能库中选取或拖动图符,构建通信系统;设置系统的定时参数;据系统性能指标,对各模块参数设置并调整参数；行仿真系统，过分析窗口、波形、频谱来观察分析结果[5]。
3SystemView的应用实例
为了更好地说明问题，下面以通信电子线路课程中幅度调制、解调来进行仿真和分析，幅度调制、解调是通信电子线路课程的重要内容。
3.1 AM系统调制及包络解调仿真
在SYSTEMVIEW中，按照AM系统调制及包络解调流程图放置各个元器件，，设定其相应参数并连线，建立仿真系统如图1所示：设置载波的振幅为1V，频率为10HZ，调制信号振幅为1V，频率为100HZ，直流分量的设置：双击Source，选择Noise按钮，在出现的元件列表中选择PN Seq，设置幅度为0.5V，理想低通滤波器最低截止频率设定为100HZ，
图1 AM系统调制包络解调流程图
点击“运行”图标后运行系统，运行无误后，点击查看波形图标查看各部分的时域波形。各部分输出时域波形分别如图2所示：
图2 AM系统各部分波形图
由图2可以看出，在波形上，已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化；用相干解调法解调出来的信号（c图）与基带信号（a图）基本一致，实现了无失真传输。
3.2 DSB系统调制及相干解调仿真及结果
在SYSTEMVIEW中，按照DSB系统调制及解调流程图放置各个元器件，设定其相应参数并连线，完整的系统图如图3所示：
图3 DSB系统调制相干解调流程图
点击“运行”图标后运行系统，运行无误后，点击查看波形图标查看各部分的时域波形。频域波形各部分输出波形时域分别如图4所示：
图4 DSB系统调制、解调各部分时域波形图
由图4可以看出，在波形上，已调信号的包络不再与原基带信号的变化规律一致，不能用包络检波来恢复，用相干解调法来解调，解调出的信号与基带信号基本一致，只是在时域上有一定的延时，但也实现了无失真传输。
4结论
通过以上分析可见，工程技术人员利用SystemView进行通信仿真很方便，只需要考虑系统的设计要求指标，不必花太多时间去编程来建立仿真模型。在设计过程中，能快捷地实现各种通信系统的仿真实验，根据各模块的对话窗口来设置合理参数,并对系统进行调试、通过分析窗口来观测相应的波形，从而验证系统的正确性。仿真实验比用硬件实验节省经费、易改变实验参数，在教学中采用仿真实验，可发挥学生想象力来设计实验，通过实验结果分析，改进实验，从而培养学生的创新精神。
参考文献：
[1]朱颖莉.高频电子线路实验教学改革的探索[J].高校实验室工作研究,2008(12).
[2]廖惜春.基于工程应用的“高频电子线路”课程教学研究[J].电气电子教学学报,2007,4(5):12-14.
[3]毛红艳,苏苇,王蓉.基于MATLAB计算机仿真在通信教学中的应用[J].沈阳工程学院学报,2007(3).
[4]孙屹.SystemView通信仿真开发手册[M].北京:国防工业出版社,2004.
[5] SystemView使用手册[M].美国:Elanix公司,1998.
电力系统通信设备论文范文第2篇
摘要：随着光纤通信技术的发展，光纤通信已成为部队信息传递的纽带，高速率传输设备的电路板对静电的敏感性也越来越高。在我们日常生活中随处可见的小小静电，极有可能成为光传输设备的隐形杀手。因此防护静电工作在我们的光传输机房的日常维护中的地位也越来越重要了。
关键词：传输设备，静电，防护，接地
引 言
光纤通信网是我军信息化基础设施的主要组成部分，光纤通信网容量大、损耗小、易组网，已成为部队信息传递的高速公路。光传输设备就像人的神经一样遍布部队，由于它分布广，如果日常设备维护工作不到位，易发生故障，一旦发生故障，平时会影响工作，战时则贻误战机。做好光传输设备防护静电工作，提高通信网络的稳定性是每一名值勤人员需要面临的问题。
一、静电原理
（一）电的基本概念
带电体所带的电叫做电荷，物体所带的电荷有两种：一种是与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的，叫做正电荷;另一种是与玻璃棒摩擦过的丝绸所带电荷相同的，叫做负电荷。电荷之间有相互作用，带同号电荷的物质相互排斥，带异号电荷的物体相互吸引，排斥力或吸引力的大小與物体所带电量有关。因此可根据带电体之间作用力的大小，来确定物体所带电量。
（二）静电产生原理
静电产生就是物质电子分布不平衡的产物，失去电子带正电，电子多了带负电。根据静电起电的过程，可分多种静电起电方式，最常见有摩擦起电、接触起电以及感应带电。
摩擦起电是指摩擦过的物体具有吸引较轻小物体的现象。接触起电是指带电的物体接触了不带电的物体，则不带电的物体也带上了与带电物相同种类的电荷。感应带电就是静电感应，一个带电物体靠近另一个不带电的导体时，导体靠带电体的近端会显示出与带电体相反电性的电荷，而在这个金属导体的远端则显示出与带电体相同性质的电荷。
（三）静电作用机理
静电产生作用主要是通过能量的直接传导、电容耦合和电磁性耦合等三种方式发生作用。直接传导（热损伤），指的是静电放电电流直接流过敏感电路的情况，这种方式往往是静电放电电流产生的热效应对电路损坏。电容性耦合，指的是静电放电电流对敏感电路附近的金属物体或电路放电时通过放电产生的电场耦合到敏感电路中去。静电危害源形成的电场可以使MOS场效应器件的栅氧化层击穿或金属化线间介质击穿，造成电路失效。电感性耦合指的是静电放电在设备的金属外壳等导电材料中引起的强电流可形成磁耦合，其放电能量虽然不大，但瞬间的功率十分巨大，会对电路和器件产生干扰和危害。
二、静电对传输设备的危害
静电放电是电子设备应用领域的一大危害。这主要表现为静电放电会造成电子设备内的集成电路、压电器件等器件的损坏。
静电对光传输设备的损坏，一般来说，人体是不会感知的，当然静电放电除外。由于人体感知静电放电的电压为2kv∽3kv，发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，所以静电具有一定的隐蔽性。
由于光传输设备元器件制造技术越来越高，静电对光传输设备造成的元器件损坏一般仅仅造成光传输设备的性能有一定程度的变化，但并没有明显的下降，一般来说，在维护光传输设备的过程中很难发现。但是，多次静电损害特别是多次静电放电，就会造成光传输设备元器件形成内伤，影响光传输设备胡功能。因此，静电对光传输设备的损害还有潜在性。
一个元件从制造到组成光传输设备，直到该元件损坏，所有的过程都会受到静电威胁。因此其损害也具备了随机性。
三、做好静电防护工作
（一）设备接地系统
在通信工程设计、验收中，通信设备的接地往往会容易被忽视，接地问题不但会造成雷击或过电压损坏设备，威胁人身安全，而且还会使得设备运行不稳定，反复出现同类故障而不能根除。因此，机务人员在设备接地工作中应把握以下几点：
1.通信机房内应设有环形接地母线或接地汇流排，环形接地母线或接地汇流排与建筑预留的多个接地端子相连接。
2.通信设备接地线应单独以最短距离，就近连接到机房内环形接地母线或接地汇流排上。特别要注意交直流配电设备机壳、配线架也应分别单独接到环形接地母线或接地汇流排上。
3.有金属护套或金属加强芯结构形式的光缆，必须有良好的防雷接地措施。接地电阻应符合有关规定。
4.接地线截面积一般采用25～95mm2的多股绝缘铜线。严禁使用裸导线布放。接地线颜色应统一，应与电源线颜色有明显区别，并且有明确标识牌。
（二）机房环境的重要性
光纤通信设备对运行环境有较严格的要求。一般是有三个重要指标：温度、湿度、灰尘。其中温度和湿度对设备的安全运行相当重要。 当设备温度超过电路板正常工作温度（0～45°c）时，将造成电路板反复复位，导致损坏。因此，要求机房温度应保持在23°c左右，相对湿度应保持在45%～65%之间。
随着光纤通信时代的到来，光传输设备已成为单位与单位之间信息传递的重要通道，确保这条“高速公路”的稳定运行和畅通无阻显得尤其重要。因此，只有我们加强专业理论知识学习，做到熟悉设备性能特点、维护手册内容及有关安全操作要点。并严格按照相关规程做好保障设备安全运行的基础工作，才能确保光传输设备的稳定运行。
参考文献：
[1]王延尧.光纤通信设备基础.出版社：天津科学技术.时间：1992年.
[2]王兆佩.电力光纤通信工程验收规范.时间：2007年.
作者简介：李宝贤，69036部队助理工程师，主任，本科。研究方向：传输设备静电防护
69036部队 新疆 库车 842000
电力系统通信设备论文范文第3篇
摘 要：我国的通信技术在社会经济飞速发展的情况下，也得到了显著地提高，而通信电源技术是保障通信系统的有力基础，只有稳定的通信电源技术，才会使通信系统保持顺畅。本文阐述了电力系统通信电源技术发展的方向及其应急预案的探究。
关键词：电力系统；通信电源技术；发展方向；应急预案
电力系统的通信电源技术主要是为通信设备提供电流，保障通信电信网顺畅，通信电源系统发生故障主要是由于其工作状态的不正常导致，甚至会出现通信系统瘫痪的现象，因此对电力系统的通信电源技术发展方向的探究是十分有必要的。通信电源技术发展方向是根据当前社会的科技水平，结合通信电源发展的现状分析，以此来提高通信电源的稳定性和可靠性，让电力系统的通信电源技术得到大幅度的提升，并且本文对于电力系统通信电源技术所发生的故障做出了应急预案分析。
1 电力系统通信电源技术含义及发展现状
1.1 电力系统通信电源技术的含义
电力系统的通信电源技术包括的种类很多，主要是开关元器件、供电系统、模块电源等，为通信系统提供了电力支持，通信电源最主要的特点是稳定性和可靠性，在通信技术发展的同时，对电力系统的供电功能也做出了极高的要求，因此通信电源系统在通信系统中的地位非常重要[1]。而电力系统的通信电源技术主要是智能化监控，零压零流的软开关，还有电磁兼容及数字化电源技术，其主要特点是模块化，小型化，轻量化，通信电源技术的发展是这几个方面综合发展的结果，通信电源技术的内部支持，相互促进，才能保障系统电源技术的稳定发展。
1.2 电力系统通信电源技术的发展现状
在整个电力系统中，通信电源技术仅仅只是系统中非常小的一方面，但是却占据了非常重要的地位，对于电力系统通信网的传递起着重要作用，通信电源技术的稳定发展，才能保证电力系统的正常工作状态。通信电源技术的发展主要是从供电系统发展和通信电源设备发展等多方面来综合体现。供电系统是将通信设备通过电流传输使得通信系统保持正常运行，供电系统的发展是将电源从线性到相控再到开关电源的发展流程，开关电源是现在通信电源主要的方式，主要是将电流在传输中实现高质量转换，具有稳定性较强，体积小，质量轻等特点，当然在未来的发展中还需要实现模块化、小型化、轻量化，为通信电源的稳定发展提供坚实的基础。其次，通信电源设备是提供通信电源稳定的依据，只有加强通信电源设备质量，完善设备性能，才能为通信电源发展提供保障。
2 电力系统通信电源技术发展方向
2.1 开关元器件的发展
通信电源技术是将电流与电能之间进行转换，也就是说能够把电池转换成各种需要用电对象都能适应的电源。在开关元器件中，开关电源是最主要的一项电源技术，开关元器件的未来发展要向模块化、轻量化、小型化发展，并且还伴随着无污染，高效率等特点，为高频变化提供充实的条件，也是满足当前社会保护环境，节能减排的需求[2]。开关元器件的发展历程是从高稳定度向体积小、容量大的方向发展，并且开关元器件在对电源的判断上需要具有高效率密度、低损耗、以及散热性能良好等特点，在通信电源的发展趋势下，开关元器件是电子装置中的一个小功率电器，为了提高其优越的性能与功率，将开关元器件构建成模块化的形式，不论在其经济效益，或是功效，节能方面都具有非常大的优势，超高速集成电路，为提供供电需求，应使用低电压电源，因此需要使用大功率的开关元器件，才能将电流进行分布，减小电压，这种模块式的开关电源，可以增强供电的功率，并且将供电系统进行有效分布，这种模块式的高频开关对于未来通信电源的发展来说是一个必然的趋势。
2.2 蓄电池的发展
蓄电池的发展和研究在业内人士之间引起关注，蓄电池的优势让防酸隔爆电池被阀控电池所取代，不过阀控电池对于环境的温度十分敏感，电池在环境温度突然升高的情况下会影响其使用寿命，并且由于阀控电池是一种封闭式电池，因此对于此类电池的维修与检测比较困难，使得该电池的使用年限受到严重限制。而富液式电池使用寿命较长，并且与阀控电池相比，可靠性较高，这也是常用的一种电池，在大型的基站或是机房内都采用的是富液式电池。随着科技水平在不断提高，蓄电池的研发技术也得到了发展，对于蓄电池的使用寿命和电池的反应效率来说，都得到了迅速发展。
2.3 通信电源市场发展
随着社会技术不断进步，电力系统的通信电源技术也在不断发展，并且电信网络也越发复杂，对于不同行业来说，对于电信系统的要求也逐渐增加，因此，通信电源市场的发展是影响电力系统发展的重要指标，根据市场发展前景分析，通信电源技术的发展要紧跟市场潮流趋势，适应于当前我国节能减排发展的需求，通信电源市场也要根据这一需求进行发展，制造出可再生能源发展产品，并扩大该类市场规模。在未来通信电源市场的发展上，必然会与社会的需求相适应，现在的社会主流追求环境友好型、资源节约型社会发展模式，因此，通信电源市场的主流也必然会朝着环保的方向发展，实现通信电源的可持续发展态势。
2.4 通信电源产品发展
通信电源产品在发展上是受到市场需求和科学技术水平共同推进，通信电源产品主要受控于通信电源市场的市场价格，市场价格在不断下降的情况下，其通信电源产品的制造成本也会逐渐下降，将其成本实现进行有效控制；通信电源产品的发展需要保持其架构的稳定性，对于当前通信电源的供电系统，及监控检测部分的架构保持平衡；而产品的性能也要根据市场新的标准进行优化，使通信电源产品在使用中能够更加的灵敏，并且能够保持长期稳定。通信电源产品的发展，结合现代多元化的结构，将产品的多元化与现代网络社会的发展结合，使其能够在远程控制系统的调试下，进行智能化管理模式，并且该类管理系统在未来的发展道路上会成为十分重要的一种手段[3]。
3 电力系统通信电源技术应急预案
电力系统的通信电源技术对于整个通信系统来说，起着非常重要的作用，因此在对通信电源发生故障时，要对其进行紧急排查，并要在故障發生之前，就要制定出应急预案，当故障发生时，可根据应急预案进行维修与检测，要保证缩短电源中断的时间，保持其正常供电状态。并且在日常的工作当中也要对电源进行维护，降低故障发生情况。当电力系统发生故障时，首先应确定故障发生的原因，维修工作人员应尽快采取相关措施，使供电系统能够得到尽快的恢复，其次，可以将供电站内部的辅助设施进行关闭，减少供电的负荷，并尽量延长供电时间，减少一些不必要的损失。除此之外，还要随时做好发电机的准备工作，一些设备比较完善的通信站，可以通过发电机来实现供电的需求，当然在日常工作中工作人员应随时准备好发电机的工作状态，提供使用的柴油量，以及对于发电机要掌握好操作方法。供电系统发生故障时，一般情况下是由于接触器的损坏导致的，因此可首先检查其接触器是否正常，在接触器损坏的情况下应及时进行维修，也可以将一组损坏的接触器与正常工作状态的接触器进行负载转移，保障电力恢复的情况下再对接触器进行维修和处理。如果交流供电系统为发生异常现象，且出现电压较低的情况时，可以人为将自动电压进行调试至首位，对输出电压也同样进行调试工作，确保供电持续，然后再找工作人员进行维修工作。假设全站的直流电压失去控制，但是却没有电压降低的现象，应检查其直流电输出熔断器是否出现损坏，如果熔断器出现损坏的话应尽快进行替换，以便能够及早恢复直流供电，保持电流的持续供应。
4 结语
电力系统通信电源技术是通信电源供应顺畅的前提条件，所以必须要加强对通信电源技术的发展，相关工作人员应加强对通信设备方面的重视程度，提高技术水平。在当前社会的形式来看，通信电源行业在发展中也面临着非常大的挑战性，在通信行业发展中，未来通信电源市场还是具有非常广阔的发展空间和发展前景，在通信电源技术上不断创新和完善，根据现状分析在未来的发展趋势和发展方向，结合市场节能减排的需求，制造出无污染、高质量的通信电源产品，增强通信电源行业在未来的发展规模，增强通信电源企业竞争力。总而言之，维护通信电源的运行状态，确保通信电源的稳定性和可靠性，为其发展提供了基本保障。
参考文献
[1]朱世昌.电力系统通信电源技术发展方向及应急预案研究[J].中国高新技术企业，2010，（31）：95-96.
[2]孙春山，吴旭，鲍巧敏，等.新能源和可再生能源接入条件下的电力应急管理机制[J].现代电力，2013，（3）：13-17.
[3]林景伟.电力通信设备电源的新技术及其发展方向[J].科技创业家，2012，（24）：169.
（作者单位：国网湖南省电力公司东江水力发电厂）
电力系统通信设备论文范文第4篇
【摘 要】在科技的飞速发展过程中，互联网技术已经深入到全世界的每寸角落。作为现代互联网通讯的重要支柱之一，光纤通信在互联网技术的发展和进步中扮演着不可或缺的角色。而SDH在高速率光纤传输中的应用是最广泛的一种，但是SDH传输系统在所有网络系统中都是比较复杂的一类。而正因为其复杂多变的特性，让SDH的标准可以在任何高速数字传输范围中适用，并促进了现代通信网的逐步发展和进步。怎样才能确保电力系统光纤通信故障的检测与排除就成为了电力系统发展所绕不开的一道门槛。
【关键词】电力系统;光纤通信;故障检测与排除
引言
因为光纤通信系统中的单模光纤传播途径往往比较简易，往往只允许使用一种模式传播信息和数据，因而此类光纤纤芯直径往往都不大。但是宽带规模却与之成反比，而且膜间没有色散的情况。另外，在运用的过程中要求配备半导体激励器LD对其进行刺激才能发挥作用。如果在长距离的信息传输中使用单模光纤是不错的选项，还有一种传播途径比较广泛的多模光纤，因为它允许多个模式同步传播信息的特征，导致此类光纤纤芯直径往往都比较宽阔，主要以发光二极管LED作为主要的光源设备较多。然而由于这种光纤膜间有一定的色散现象，因而只能在短距离的信息传输中使用它。随着时代的发展，同时具备多种性能优势的SDH光纤通信设备也应运而生，对于电力系统的运行，只有SDH光纤通信能够为其提供足够的安全保证。然而金无足赤，即使SDH光纤通信设备也存在一些大大小小的问题，如果不加以正视，就有可能对设备的运作和电力系统的安全造成一定的影响和麻烦。那么设备维护人员除了要做好日常的设备维护工作之外，故障排查和处理也是必不可少的环节。
一、简述光纤通信技术
众多通信系统中应用最广泛的一种非光纤通信系统莫属。即使在所有光纤通信系统中，较传统的单模光纤也已经占据庞大的市场份额。由于其传播路径较单一的问题，使单模光纤只能使用一种模式对信息进行传输，此类纤芯直径都是以纤细著称，但是高宽带范围和0色散却是非常出色的优势。只要配置好半导体激励器LD对其激励就可以满足长距离信息传输的大部分需求。有适应长距离信息传输的，自然也有适用于短距离传输的，比如多模光纤。此类光纤能够允许多个模式同时进行数据传输，所以使用覆盖面特别广。但是这种纤芯体积却比较繁重，色散现象也已经无法彻底摒除，所以这类光纤智能在短距离的信息传输中发挥较大的效用。然而不管是哪种的传统信息传输方式，相比光纤信息传输系统而言都存在较大欠缺。但是在科技的不断发展和和更新中，将非石英系统的低能耗光纤在通信系统中广泛使用，从而实现光纤通信系统对更加大的无中继距离的有效跨越将是光纤通信未来的潮流。因为这种方式可以使中继站数量大大减少，极大的节约成本。然而目前的光纤材质主要还是由石英为主导，以其优良的抗腐蚀性以及绝缘性主导着整个光纤基材市场，更何况石英材质还具备优秀的抗电磁干扰特性[1]。
二、处理光纤通信故障的流程
无论任何设备都不可能保证运作，故障肯定会出现，但是减少故障发生概率和及时止损却是我们可以做到的。那么在光纤通信设备发生故障的情况下，首先需要工作人员根据通信调度说明的信息和网管系统的告警指示综合信息，在信息综合后对故障性质和影响范围进行初步的判断。当工作人员判断了故障情况后，才可以展开恢复措施。当工作人员使用各种方法后仍然无法迅速恢复时就可以考虑采取迂回电路的方式，根据故障的不同特征采取相应的处理手段。就一般而言的光纤传输系统主通道障碍指的是光纤传输系统中断，故障原因大致是由于光中继器、光端机、光缆或者相关电源设备故障[2]。处理第一步依旧是判断，判断告警的基站设备情况，观察基站电源是否故障，并将相关情况报告主控站，然后对故障进行锁定。第二步，判断故障后就可以通过更换管理盘、支路盘、切换盘等更换光盘修改故障，如果没有备件可供更换，那么最好采取迂回电路的方式，确保重要通信电路可以恢复。当故障出在线路上时，必须及时通知线路维护人员迅速抢修电路，紧急情况下可以采取调换光芯等临时应急手段。第三步，在故障排除完毕后立即复原线路，并向通信调度及时汇报。还有一种光纤传输系统辅助通道障碍是指公务联络或网管系统中断，通常情况下不影响主通道，可以适当安排在业务空闲的时间内处置。如果是公务系统故障，那么采用网管系统对其故障环节进行锁定，判明故障所在位置，之后可以通过监测点信号监测精确定位故障。如果是网管系统故障，通常使用网管系统本身的自诊断功能进行故障锁定。如果是PCM设备故障，那么通常有两种情况。第一种是数字部分故障，系统30路全部断掉了，只能依靠自环等方式進行判定;第二种是模拟部分故障，系统中有部分电路受到了影响，因为这种故障通常在基群复用设备中，直接更换是较好的方法[3]。
三、针对电力系统的光纤通信设备故障处理对策
（一）替换环回法
在设备维护人员无法判断设备故障环节时，通过挨个替换部件的方式排查故障。可以使用芯片和模块，甚至光纤等器件，在设备外部故障的排除中使用这种方法可以起到事半功倍的效果。SDH光纤通信设备故障定位使用环回法较多，因为环回法包含内外环回、支路线路环回等多种方式，对于工作人员在回环操作中增加了不小的难度。但是通过全面的环回业务通道采样，从多个故障点中选择最明显的站点和故障业务通。，然后按照设备故障实际情况采样相关信息画故障业务路径图示，根据图示进行环回操作，定位设备故障站点[4]。
（二）告警性能分析法
以告警和性能信息为分析依据进行分析，从而判断故障点的方式。因为告警和性能信息是从SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获得，所以这些信息比较可靠，工作人员可以充分利用这些信息对故障进行全面的分析和锁定。通常告警灯有红黄绿三个色彩，和交通指示灯类似，指示灯显示黄色代表一般告警，如果指示灯闪红就说明有重要告警。工作人员可以分析SDH光纤通信的主板位配置、时隙配置等环路设置和复用段的节点参数，从而根据各种仪表的显示信息与指示灯结合分析和判断故障位置。
四、结束语
随着时代的飞速进步，无论是互联网还是信息化社会都在全面、深入的改变着我们每个人的生活习惯。电力系统和光纤通信的应用也是科技发展的一个见证者，想要阻挡电力系统故障，那么最好解决光纤通信。一但光纤通信出现故障，那么首先要做的就是判断故障的位置、故障的原因，在精确的定位故障位置后，就可以采取适当的故障排除方式对其进行维护。当故障被修复后一定要及时上报故障情况，以便以后维护工作的开展。
参考文献：
[1]滕锦进.电力系统中SDH光纤通信设备的故障处理及维护[J].技术与市场，2018，v.25;No.296（08）：115-116.
[2]张威.电力系统中SDH光纤通信设备的故障处理及维护措施[J].通信电源技术，2018，35（12）：178-179+181.
[3]何伟明.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用思考[J].数字通信世界，2018，No.161（05）：185+280.
[4]王曦，胡嘉铭.光纤通信在电力系统中的应用[J].无线互联科技，2018，15（18）：9-10.
电力系统通信设备论文范文第5篇
【摘要】 在建设电力系统广域保护通信系统时，还要对系统的可靠性进行分析，从而为电力系统的安全运行提供保障。而就目前来看，在分层区域式保护通信系统中，主要采取的是SDH光网络结构。基于这种认识，本文对SDH光网络结构展开了分析，并对SDH光网络下分层区域式保护通信系统的可靠性分析问题进行了探讨。通过分析可以发现，采用SDH自愈环网结构，能够使光纤故障对系统可靠性的影响得到减小。
【关键词】 SDH光网络 分层区域式 保护通信系统 可靠性
引言
在电力系统中，需要利用广域保护系统进行设备运行状态的实时监控和保护。在这一过程中，系统需要利用专用通信网络进行各监测点动态实时信息的获取和传输，以便对系统故障进行综合判断。结合判断结果，系统则可以采取相应控制措施进行故障消除或损害控制，进而使电力系统保持稳定运行。加强对保护通信系统的可靠性分析，则能使系统运行的可靠性得到提高，从而为电力系统的安全运行提供更多保障。
一、SDH光网络的结构分析
在电力通信网络系统中，通信主干网和广域保护的区域网络采用的是SDH光网络。而SDH为在光纤上实现信号传输的网络，拥有统一网络接口标准，并多采用自愈环网结构进行组网。如下图1所示，为以自SDH愈环网为基础结构的广域保护系统。在该系统中，主要利用合并器进行各变电站内信息的传输，在保护子站接收到信息后，则可以采取相应保护措施，并利用SDH设备将信息传送至SDH网络。通过SDH网络，各子站和保护中心都能获得需要的信息[1]。结合获得的广域信息，保护中心则能制定相应的保护控制决策，从而控制子站执行相应保护命令。
二、SDH光网络下分层区域式保护通信系统的可靠性分析
2.1分层区域式保护通信网络系统结构分析
现阶段，广域保护系统有分布式、分层区域式和集中式三种形式。采取分层区域式结构，能够实现全局最优决策，并摆脱系统对保护中心的过度依赖。而该种系统需要借助专用通信网络实现保护功能，网络则由主干网和区域网构成。其中，主干网可以用于进行系统保护中心与区域保护中心的连接，区域网则用于进行变电站与区域保护中心的连接[2]。在广域保护区域网络中，目前可以采用的SDH光网络主要有两种结构，即SDH自愈环网结构和SDH星型网结构。具体选用哪种网络结构，还要根据连接的厂站类型及数量确定。
2.2分层区域式保护通信网络系统的可靠性分析
广域保护系统能否保持可靠运行，主要取决于专用通信网络是否具有较强的可靠性。而使用SDH光网络进行通信网络构建，可以利用光通信原理和状态空间法完成网络可靠性模型的构建，并对网络的可靠性展开分析。
2.2.1自愈环网结构的可靠性分析
采取自愈环网结构实现广域保护，可以采用两种组网方式，即通道保护环和复用段保护环。相比较而言，通道保护环组网方式采用的协议更加简单。而在该种组网方式中，二纤单向通道保护环的传输延时较小，所以得到了广泛应用。该种网络是由两路光纤和两路独立环网构成，网络业务和数据信号能够实现双发选收，并借助光发送设备得到发送[3]。通过倒换开关，光接收设备则能完成其中质量相对要好的一路信号的接收。如果光纤某段发生故障，通过倒换开关切换信号，则能接入备用光纤进行数据传输，所以能够使信号的连续性得到保障。IU为系统通信接口，由保护倒换模块和复用模块构成，如果一个IU出现故障，就会对信号传输产生影响。倒换开关多为并联冗余结构，可认为完全可靠，所以单个接口可用度可以利用下式（1）表示，式中λIU为接口故障率，μIU为修复率。
在对主干网进行可靠性评估时，可以利用如下图2所示的模型。该模型为利用状态空间法和网络法构建的模型，由独立故障和共同故障模型组成，能够反映一个区段光纤状态。图中，μL为一根光纤的修复率，对应的λL则为该光纤故障率。λ1则为光纤及备用光纤的共模故障率。
具體对广域保护通信网的可靠性进行飞行时，可以IEEE14母线系统为例。在电力系统中，通常使用复合地线光缆或自承式光缆进行网络构建，需要将通信线路与输电线路并行铺设[7]。所以一旦有电力线路存在，就有通信线路存在。在进行分层区域式广域保护通信网建设时，可以将系统划分为三个分层区域，即区域1、区域2和区域3，对应的保护中心分别为站2、站4和站5，利用光纤环网连接，从而完成系统通信主干网的建设，而各区域网络采用星型网结构。如下表1所示，为系统基本参数。
結合以往经验可知，在进行SDH自愈环网修复时，通常需要花费48h的时间进行光纤修复，设备接口故障修复则需要24h。通过采取上述可靠性分析方法，可以得到如下表2。
相较于设备接口，光纤故障率尽管较高，但是在自愈环网中使用却能使故障对网络可靠性的影响得到减小。所以想要使SDH环网保持较高可靠性，还要使设备接口的可靠性得到提高[8]。此外，相较于星型网，自愈环网使用的光纤数量更多，但是可靠性却要高一些。
三、结论
通过分析可以发现，在决策和组网方面，分层区域式广域保护系统拥有一定的优势。而在系统通信网络建设上，SDH光网络结构则得到了广泛使用。对系统可靠进行分析，则能得到各区段的故障概率和可用度等参数，从而更好的进行系统的设计论证和可靠性评价。参 考 文 献
[1]陈国炎，张哲，尹项根等.…广域后备保护通信模式及其性能评估[J].…中国电机工程学报，2014，01：186-196.…
[2]崇志强，戴志辉，焦彦军.…典型广域保护通信网络的信息传输可靠性评估[J].…电力系统及其自动化学报，2014，04：20-24.…
[3]梅鲁海.…基于SDH光网络的分层区域式保护通信系统的可靠性研究[J].…电力系统保护与控制，2014，21：81-85.…
[4]殷玮珺，袁丁，李俊刚等.…基于SDH网络的广域保护系统研究[J].…电力系统保护与控制，2011，05：120-123+127.…
[5]曾瑛.电力通信网可靠性分析评估方法研究[J].电力系统通信，2011，08：13-16.…
[6]丁伟，何奔腾，王慧芳，陈梦骁，许巍.…广域继电保护系统研究综述[J].…电力系统保护与控制，2012，01：145-155.…
[7]陈国炎，张哲，尹项根.…广域继电保护分层系统结构的网络拓扑设计[J].…电力系统保护与控制，2012，04：63-70.…
[8]杨卉卉，张华年，袁海涛等.…基于PTN网络的配电网区域保护控制系统研究及应用[J].…供用电，2016，03：46-49+45.…
电力系统通信设备论文范文第6篇
【关键词】扩频通信；煤矿通信；系统应用
扩频通讯是一种现代化信息通讯手段，广泛应用于现代通信之中。煤炭生产环境具有特殊性，对通信的依赖性更强。传统煤炭通信不能满足煤炭生产的需要，势必要引入一种新的信息通讯技术。扩频通讯技术由此进入人们视野。
一、现阶段我国煤炭通信的现状
在传统煤炭生产过程中，漏泄无线通信、感应通信和动力线载波通信是主要的通信形式，但由于上述通讯方式存在多方面问题，一直不能在煤炭生产中得到有效的推广，落后的通信方式成为阻碍现代煤炭事业发展的主要因素。煤炭生产人员也迫切的希望能都得到一种新的通信媒介，实现井下与地面之间的快速信息传播。近年来，国内外技术人员都在探讨如何制造一种传输速率块、成本低廉、无需重新布线的信息通讯系统。
二、扩频通信系统构成与原理
1、基本理论基础
香农公式成为扩频通信系统的理论基础，在香农公式C=W*log2（1+S/N）中，C代表信息传输速率，W代表频带宽度，S/N代表信噪比。由公式可以得知，提升C的方式主要有两种，一是增加W数值，二是增加S/N数值。在公式计算过程中，为了保持C的稳定性，W数值与S/N数值是可以互换的，这就保证当信号功率接近或低于噪音频率时，扩频通信可以通过宽带传输带换取信噪比，这也是扩频通信的基本理论基础。
2、SC1128 扩频通信芯片
直接序列扩频技术开发设计的SC1128扩频通信芯片，具有63位伪随机码，采用0.5μmCMOS技术，灵敏度为70参数μV。
在芯片设计之初，考虑到电力网阻抗具有不稳定性和信号衰减大等特点，将芯片设计成一个灵活透明并支持重新设计的电子系统。SC1128芯片采用拥有较强扩频技术入动态范围（120dB），具有抗干扰力强、接收灵敏度高（高达70μV）、抗干扰力强等优点。在运行过程中，扩频带宽为59～535kHz，数据传输最大波特率可达5.75kbps，并可以支持不同型号的软件设定。内置看门狗电路和电源监测电路等系统保护、检测系统；同时具有时钟电路，为相关时间运算、管理功能软件提供时钟支持；掉电保护可以在掉电时进行数据保护。输出正弦波和方波两种波形且具有功率放大作用。
3、直接系列扩频扩频通信模型
以伪随机码序列作为扩频函数直接序列扩展频谱通信为例，研究扩展频谱的系统模型。下图为系统的基本组成框图，将系统的发端简化为扩频和调制、收端简化为解调和解扩，由信源输出信号a（t）表示数字信息流，伪随机码产生器生产高速伪随机码c（t），将a（t）与c（t）进行相乘或模二加计算，产生一扩频序列。这一码系列由于码元很窄，占用了很多的频带，最终达到扩频的目的。之后可以利用扩频序列调制载波，可以得到已扩频调制射频信号s（t）。在接收端，接收到的扩频信号经混顿和高频放大之后，利用与发端相同且具有同步伪随机码的中频扩频信号进行运算（相乘）。这时，由于收发伪随机码相关系数为1，因此可以完全恢复出所传输的信息a（t），完成最终的数据（信息）传输.对于干扰声波与噪声，由于与接收机伪随机码不相关，在相关解调时大大降低了进入信号通频带内的干扰。
三、扩频通信系统在煤矿通信系统中的应用及未来发展
1、扩频通信在煤矿通信中的优势
（1）抗干扰能力强
扩频通信有很强的抗噪声干扰、单频干扰和其它干扰的能力，事实证明，当频谱展宽得系数越大，其抗干扰的能力越强，在煤炭通信系统应用过程中要重点研究这一点。
（2）其它通信设备的融合系数高
扩频通信功率密度低，且不干扰其它通信设备，受其它信号的干扰也较小，能实现不同通信设备之间共用信道，提升整个煤炭通信系统运行能力；也可以借助于已有的信道实现信道的复用，降低建设投资。
2、井下数据通信
井下作业数据主要来源于煤炭生产监控系统与信息传感器。在传统煤炭生产过程中，监测监控系统的数据传输速率不高于2400bps。因此，煤炭通信系统可以将多个监测监控系统汇接在一起，共用一个信道（64kbps）传输数据，不但节省了信息传输时间也节省了生产资金。但是，隨着煤炭业应用新技术和技术发展的需要，监测监控系统数据速将会大幅度上涨，这一现象已存在于煤炭生产中，例如巷道和采场矿压参数实时监测系统要同时对数百个传感器进行数据收集整理，数据量及其庞大。受通信条件的制约，目前该系统不能发挥应有的作用。现阶段扩频通信一般采用数字通信与码分多址技术，符合现阶段煤炭生产数据和图像传输的需要。
3、煤矿通信的无线通信网
扩频通信技术更适合中小规模煤矿的生产通信。首先扩频码分多址技术理论已在实践中得到了检验并得到广泛推广。扩频技术通信还能与其它网络通信融合，符合小规模企业降低生产成本的需要。另外矿区的地理环境一般比较复杂、干扰源较多，建立有线通信投资大，而且维护困难。扩频通信的优点便是能在地形复杂的矿区建立无线网络系统。同时，扩频码分多址技术组成的通信网络组网灵活，没有入网的用户只要申请得到允许可随时入网，省去有线传输中重新布线的麻烦。
4、泄漏扩频通信
我国煤矿目前使用的漏泄通信的代表性产品是煤炭科学研究总院研制的KT6型漏泄通信系统，本文的通信系统将用扩频通信机取代该系统中的基地台、手持台与车载台的功能，新的系统将达到：①无中心控制，所有分机可以随时入网，实现码分多址；②通信距离可以加长；③研制泄漏电缆与感应信道的结合设备，完成两个信道信号的接口的优点。该系统将更加适合现阶段煤炭生产通信的需要。
结束语
扩频通信以其较强的抗干扰、抗衰落、抗多径性能而成为第三代通信的核心技术。在煤炭生产作业过程中，必须要拓广扩频通信在生产通信中的应用范围，强化扩频通信的使用频次，推动煤炭通信逐步走向科学化、现代化，保证安全生产、效率生产，提升企业效益，保证工作人员生命财产安全。
参考文献
[1]吕振，汪晋，苏国军.基于直接序列扩频技术的矿井通信系统[J].煤矿安全，2013（6）：132-137
[2]申彦春，吴铮，赵庆利. 基于扩频通信系统接收同步技术的研究[J]. 仪器仪表与分析监测，2011（24）：130-139