电力系统通信论文

2022-05-16

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《电力系统通信论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。【摘要】随着社会的进步科学技术的提升,使得自动化技术系统在电网中应用方面,对电力系统通信技术方面有越来越高的要求。光纤通信相比于传统形式的通信技术有着很大的优势,其在电力系统通讯方面有着很大的应用前景。文章对光纤电器信号通信在电力系统中的应用过程进行介绍,并对光纤通信在电力系统当中的优点的阐述,对电力系统未来光纤通信技术的应用前景进行了展望。

第一篇:电力系统通信论文

电力系统通信中光纤通信的发展思考

摘要:从电力系统发展到现阶段的状况来看,已经步入到第五代光纤通信。就第五代光纤通信的优势来看,不仅具有容量大以及传输速率大等优势之外,同时在全球化的经济发展条件下,光纤通信具备更大的发展潜力以及发展市场。结合现阶段电力系统中光纤通信应用的具体现状来看,光纤通信在未來的具有以下几方面的发展方向。本文结合目前电力系统光纤通信的具体发展状况以及光纤通信在未来发展可能面临的发展前景展开了相关叙述,并就其如何利用这些潜力以及优势在未来的竞争市场中谋求到发展主动权的具体措施进行具体的探讨,以供参考。

关键词:电力系统 光纤通信 发展优势 有效措施

一、光纤通信的定义

自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(P0F)等很多种:常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。

光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高.配网常用的通信速率一般为同步N X 64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要,光纤按照MODEM的连接:另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。

A,B,C 三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障.光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。

二、光纤通信的特点

光纤通信具有通信容量大,衰减小,不怕雷击,抗电磁干扰、抗腐蚀、保密性好、可靠性高、敷设方便等优点,不过投资费用相对较高,尤其对于城区内直埋式电缆线路的光纤敷设,施工费用将更大。

具体讲光纤通信有如下特点:

1、传送速度快,并具备传输声音、数据和图象的能力,按通信速率9600b/s考虑,每个光纤通信环最多可链接100个通信节点,完全可以满足配电网自动化系统通信网扩展的需要:

2、传输损耗小,大约在0.2~1.0 dB/km,可以实现长距离传送。采用单模光纤,传输距离大于20 km;采用多模光纤,一般传输距离在6.5 km以上:

3、可靠性高、抗干扰能力强,不受电磁波或其他强电磁场的影响:

4、采用环网通信,互为热备用,一旦通信环有故障,光端设备能自选路由,自动愈合,提高了可靠性:

5、配置灵活,扩展方便,若需要增加新的点,可在就近的光纤通信环网内打开环路直接链接。

但光纤通信应用于配电网时光纤的敷设费用将大大提高:不同光纤的光端设备的价格不同,且每一个分段点都需要完成光/电转换的光端设备,这样设备费用很高:维护需要专业技术人员来完成。并且光纤通信在配电网自动化中的应用刚起步,在实际应用中还将不断出现技术问题。因此,如果目前仅局限于配电网信息传送,则使光纤通信很不经济。若与其他系统并用,则光纤通信方式不失为一种好的通信方式。

三、电力系统中光纤通信的发展方向浅析

从光纤通信的发展现状,我们可以看到,在整个电力系统中它扮演的角色已经越来越重要,在这样一种条件下,光纤通信在未来几年的发展方向是什么样的呢?

1、光纤传送方式网新技术的创新和发展

就当前光纤通信的应用现状来说,进行传输的方式主要以40Gbit/s和100Gbit/s这两种传输技术为主。就这两种传输的方式而言,其主要技术应用中主要包括了编码调制的技术以及采用非线性方式的抑制技术,对色散情况的补偿技术等。针对这一应用现状,为了有效保证在电力传输过程中的有效性以及光纤通信的有效性,在未来电力系统光纤通信的发展过程中,极有可能采用一种新的光纤传输方式对现有的传输技术进行有效的革新,这一网新技术既包括了以FEC技术为主的前向纠错技术之外,还应用了最为新型的编码技术,新一代传输技术的应用,不仅能有效提高光纤通信的有效性,同时还能促进我国电力企业以及电力建设的不断发展。

2、在接入方式方面网新技术的有效应用

除了上文提到的传输方式的有效更新之外,电力系统光纤通信的在未来的发展规划中可能还会对信息的接入技术进行有效的革新,将现阶段基于接入技术的现状与实际使用现状之间存在的差距进行有效的缩减。就现阶段光纤通信技术的发展现状来看,主要包括了光纤的接入技术主要包括了以太无源光网络为基础的EPON技术以及基于标准新宽带网络的GPON技术等,就这些接入技术来说,在进行信息接收的过程中都存在一定的传输距离,极有可能造成信息的无效性。因此对接入技术进行革新成为光纤通信发展过程中面临的必然问题。

3、信息交换技术的有效应用

就光纤通信中的交换技术来说,即是这一通信方式重要的关键技术,同时也是其有效运转的典型属性。然而就当前光纤通信技术发展的过程中来看,其用于信息交换的主要部分就是以光的交换方式为主的OPS,如果是突发交换的话,则采用OPS方式,如果是波长交换的话,对这一技术进行有效的革新,不仅是对光纤通信过程中出现信息的有效保护,同时也是提高整个光纤通信信息交换效率的必然途径和措施。

四、结合发展方向而来的发展思考

通过上文的相关叙述,我们已经大致了解到了现阶段光纤通信的发展现状以及未来的发展方向,基于促进光纤通信更好发展的考虑,那么在具体的改革过程中,电力企业应从哪些方面采取有效措施,促进光纤通信的良好发展呢?

1、加大研发力度

众所周知,电力行业是一个技术性较强的领域,光纤通信在发展过程中赖以应对现阶段光纤通信的研发现状进行有效的改革,比如在加大相应科研资金的投入,引入新的研发技术,对相应科研人员进行定期培训等措施的运用,不仅能较大程度的提高现阶段光纤通信的使用效率,同時还能为整个电力企业注入新的发展血液,为电力企业的长远发展作出应有的科研贡献。

2、加大宣传力度

在光纤通信进入普遍使用阶段的过程中,人们进行了一个心理接受的过程中。对新技术进行研发,并且最终投入使用,同样需要得到用户的支持。在光纤通信一些技术进行革新的过程中,建议电力企业以及相关部门做好相应的宣传工作,争取到用户的支持和理解,并且愿意对这样一种新的技术进行使用。

3、用户体验环节的精细化

除了上文中提到的加大相应的宣传力度之外,还应增加用户体验这一环节。就用户体验环节来说,不仅是为用户创造了解新技术的有效渠道,同时也是了解用户需求,对现有通信技术进行有效调整和革新的重要措施。新增的用户体验环节不仅可以促进电力企业的人性化发展,同时还能为光纤通信的发展奠定更多的群众基础。

五、总结

综上所述,我们可以看到,作为一种新型通信技术,光纤通信在进入市场的过程中还面临着一些发展问题,但是从长远考虑,与传统的通信方式相比,光纤通信不仅具有较大的发展优势,同时还拥有较大的发展潜力,虽然就现阶段光纤通信的发展来说还处于初级的发展阶段,但是我们同样可以预见在不久后光纤通信的发展趋势。因此,面对这已发展趋势,电力企业应不断对自身的研发力度进行深化,为光纤通信的发展创造更多的有利条件。开发力度的加强,不管是对于光纤自身的发展来说还是对于整个电力系统布局和规划来说,都有着极为重要的作用,相关电力的研发部门需要不断的进行有效的深入;除此之外,电力相关部门还应在其他职能方面不断的进行完善,比如新增用户体验环节,争取更难多的用户支持等。随着光纤技术的快速发展,我们不难预见,光纤技术一定会电力系统提供更大的支持,整个电力系统的自动化的实现指日可待。

作者:农建超

第二篇:电力系统通信中光纤通信的发展趋势探究

【摘要】 随着社会的进步科学技术的提升,使得自动化技术系统在电网中应用方面,对电力系统通信技术方面有越来越高的要求。光纤通信相比于传统形式的通信技术有着很大的优势,其在电力系统通讯方面有着很大的应用前景。文章对光纤电器信号通信在电力系统中的应用过程进行介绍,并对光纤通信在电力系统当中的优点的阐述,对电力系统未来光纤通信技术的应用前景进行了展望。

【关键词】 电力系统 光纤通信 发展前景

目前电力系统中主要有电力载波通信技术、导引线通信技术以及微波通信技术,其中使用最多的则为电力载波通信技术。不过当前电力系统环境下其电力载波通信技术的抗干扰性已经不能满足,另外光纤技术不断发展和完善,使得光纤通信技术的成本越来越低,也就为光纤通信在电力系统中进行应用创造了良好的条件。

一、光纤中电力系统电气信号的通信过程

光发射机,中继器,光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信技术当中,利用光发射机来转换为光信号,再利用光接收机将电信号转换为电信号。电调制器能够转化信息为一定合适的信道传输信号,一般情况下其信息都会转变成为数字信号。但光调制器能够让电调制器所调制的信号转化为适合光纤信道传输所利用的光信号,进而让信号利用中继器进行扩大的目的得以实现。光纤传输之后其光信号比较微弱,不过光探测器能够对其进行转变成为电信号,然后电解调器再对其光信号进行放大,以完成其原信号输出的目的,进而使得电力系统通信当中其光纤信号传输得以实现。

二、电力系统中光纤通信的特点

(1)光纤通信在电力系统当中有着非常大的通信容量,即一对光纤是需要容纳成百上千路的信息路径进行传输,而一根光缆之中需要有几百根左右的光纤线芯;(2)都知道玻璃或者硅是制作光纤的主要材料,即制作光纤的材料是非常丰富的,因此使用光纤通信有着很大的节约全金属材料使用量的意义;(3)电力系统通信方面,光纤通信有着非常好的保密性,其不易受到外界电磁干扰,另外潮湿环境、雷击环境等因素对光纤通信也几乎没有太大的影响; (4)电力系统当中一般都是用POGW光缆作为其主要使用光纤类型,其一般都是和地线一起敷设,操作简单;(5)光纤通信不具备感应性能,因此其光纤通信在电力系统当中进行应用不会由于电位升高而受到相关影响,即光纤通信成为电力通信系统较为合适的通信技术。

三、电力系统中光纤通信前景趋势

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。

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,其主要拥有的接入光纤技术有: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。

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。

四、结语

光纤通信技术是一种新兴的通信技术,尚不完善,還处于发展阶段,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。对近些年来电力通信系统当中引入光纤通信技术的情况进行分析和观察可知,光纤技术在电力系统当中有着较好的应用前景。

参 考 文 献

[1]卢洁.浅析电力系统通信中光纤通信的发展前景[J]. 华北电力大学电气与电子工程学院 2012(98)37-39

[2]阚 炜.光纤通信技术在电力系统通信中的应用分析[J]. 眉山多能电力设计咨询有限责任公司2011(29)55-56

[3]任 鹏. 电力系统通信中光纤通信的发展前景[J] .片畜建永福工程顾问有限公司2010(19)48-49

作者:宋伟

第三篇:基于5G移动通信技术的电力系统通信分析

摘要:科学技术的不断发展推动了通信技术的更新换代,5G技术作为新的移动通信技术标准受到了广泛关注,5G技术已开始大范围投入行业应用。在电力通信系统建设及优化过程中应积极探索融合5G技术,打造更加高效、可靠的通信服务功能体系。

关键词:5G;电力通信系统;应用方案

引言

5G移动通信技术手段的显著技术优势应当包含更大的通信网络带宽、更快的数据传输共享速度、更强的互动体验性等。目前面临大数据的转型阶段背景,5G的智能化通信网络体系正在逐步建成。5G移动通信的大数据网络平台具有支撑移动通信数据传输的重要实践作用,相关管理部门人员针对移动通信网络的基础设施设备应当能够确保稳定安全运行,切实维护5G移动通信平台用户的合法权益。

1 5G移动通信技术的应用优势

5G通信网络的显著优势是高速率、低时延以及大容量,因此决定了5G的网络大数据传输处理平台应当融入电力行业领域。目前网络通信终端的原有体系设计模式正在不断产生转变,客观上达到了电力通信体系结构与5G智能化通信手段紧密融合的目标。与原有的电力通信终端组成结构方式进行对比,建立在5G平台支撑之上的全新电力数据通信处理模式更加有益于保证准确传输,同时还能明显控制与降低电力通信的网络实践运行成本。电力通信终端的全面优化改造实践工作不能缺少5G的数字化通信技术支撑手段。现阶段的5G电力通信整体网络架构应当包含电力通信平台层、人机交互层以及业务处理层等关键组成部分,电力通信的5G网络体系规划设计人员应当能够全面致力于电力通信终端的优化改造具体实践工作,保证达到大连接、低延时与大带宽的全新电力通信网络建设成效。企业针对5G的大数据传输处理平台应当能够正确进行利用,全面展现出5G大数据的智能化手段推广运用意义。

2 5G移动通信技术的电力系统通信分析

2.1电力物联网应用

在信息技术全面发展的时代背景下,5G作为数据回传通道,可以承载输电、变电、配电各个环节各种类型的数据回传,且能提供更加广泛的连接。对于一些控制器的远程操控,对时延要求高,也可以通过5G承载控制信号,利用5G超低时延的网络特性。一方面,5G技术凭借网络容量和兼容性较好的特质,能建立更加系统的物联应用框架,同时,技术的能耗较低,保证了物联网的应用范围,也有效减少了网络建设成本。另一方面,5G技术能保证物联网体系实现全场景处理,并且配合虚拟化的数据网络打造更加高效和科学的物联体系。

2.2无线专网应用

无线专网的应用主要是保证数据的私密性、网络的可靠性,通过租用运营商的资源,在公网上建立专网,也可以降低独自建设专网的成本和周期。目前,较为常见的专网主要包括虚拟专网、物理隔离专网等等。一方面,5G技术在建立专网方面能实现广域专网和局域专网处理目标。其中,广域专网采取的是公网切片处理模式,能建立SLA保障机制,一般是电力、政务为代表的重点客户。而局域专网场景中利用的是物理专网或者是专网切片处理模式。另一方面,若是从资源隔离的角度出发,虚拟专网能满足应用场景。需要注意的是,虚拟专网采取的是专有频段和专有基站结构,能依据独立核心网确保本地部署的规范性,这种专网模式应用在数据安全较高的单位。

2.3 5G技术数据处理

对于电力通信系统而言,输配送自动化系统、抢修信息系统以及电力营销信息系统等方面都需要建立完整的数据分析机制,面对海量数据,应用5G技术就能打造各个系统之间更加有效且灵活的通信“通道”,保证数据生成、数据获取和传输等工作都能顺利开展,并且借助技术应用优势完成数据预测分发,实现不同路径数据通信支持的目标。例如,在智能电厂中,5G技术就能借助其数据处理和控制能力为自动化配电、自动化故障评估以及自动化变电节点处理工作提供良好的平台。

2.4应用边缘云计算技术设计5G通信网络架构

边缘云计算技术可以简称为MEC技术,该技术在边缘计算5G等多接入物聯网场景中被广泛应用。通过融合ICT可以推动5G通信网络应用场景的扩展,并为云服务以及本地化泄流的实现提供技术支持。边缘云技术是解决目前5G通信网络架构中垂直封闭式网络体系在带宽以及延时等问题的重要途径。在标准的边缘云架构中,主要通过3GPP对分离C/U结构加以定义,且其数据锚点为UPF,利用ETSI对其商业框架进行定义。在其框架内涵盖了API接口、软件结构以及应用场景的那个。在3GPP架构以及ETIS框架内,UPT是其实现相互融合的重要节点,而ETSI框架的API接口以及3GPP架构中的NEF则是开放能力的重要结合点。在5G通信网络的未来发展中应加强中心、边缘以及区域架构的建设,为其与边缘云技术的有机融合创造有利条件,从而使其能够适应多元化业务的实际要求。在5G通信网络中融合应用MEC技术时应科学规划,以协调好其与中心云之间的关系,既要保证中心云能力能够向边缘云下沉,同时也要进一步提高Paas的低延时能力,为相关产业的发展提供助力。此外,还应将5G手机以及相关移动终端门槛降低,使其能够普遍具备云计算以及泛终端AI功能。要实现计算机技术在5G通信网络中的融合应用,在首先提高计算机技术与CT之间的结合能力,其在应用方面广泛包括网络能力开放、5G与4G通信网络兼容、质量边缘服务以及边缘分流等多项内容。生态应用方面则包括了开放应用能力以及垂直应用的B端以及C端开放等。此外还应加强一体化服务融合,即用户边缘界面自助、边缘应用生态以及运维管理一体化等。

结束语

总而言之,5G通信技术在电力通信系统中的应用是顺应时代发展趋势的必然选择,在实际工作中应从5G技术应用优势出发,能够利用其高可靠、低延时、稳定能力强的优势、打造更加贴合市场需求的应用方案,促进电力通信系统可持续健康发展,为我国智能电网建设带来例如经济收益等诸多好处。

参考文献

[1]方精干,王蓓蕾.5G移动通信技术和光纤通信技术在电力通信中的应用[J].通信电源技术,2020,37(20):115-117.

作者:张行 田琳琳

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