光纤通信在配电网自动化上的应用

>　　赵明洲 广东省中山电力工业局(528400)

　　王卫星 华南农业大学(510642)　

　　
　　1前言
　　

　　随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。配网馈线自动化是配网系统提高供电可靠性最直接有效的技术手段之一。在近几年国家加大了对城网和农网的改造，国内各大供电局对配电网自动化的投入也在加大。在配网自动化实现的过程中，我们发现通信问题是一个难点问题。在此，仅就光纤通信在配网自动化方面的应用谈一点认识和体会。

　　

　　2配电网自动化对通信的要求

　　

　　同调度SCADA系统一样，配电自动化系统也需要一个有效的通信网，同时他有自己的特点：终端数量极多。配网系统拥有众多的开闭所、配电变压器、柱上断路器，要对这些设备进行监控就需要许多FTU和TTU，同时这些FTU随配电设备安装，地域分布广，通讯节点分散。

　　

　　配网自动化系统的规模、复杂程度和自动化程度决定了通信系统应满足下述要求：

　　

　　(1)可靠性：

　　

　　配网系统的通信设备有很多暴露在室外，环境恶劣，因此必须能够抵御高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然环境的侵袭。同时，尽量避免各种电磁干扰，保证长期稳定可靠地工作，并要求在线路停电时，通信系统仍能正常工作。

　　

　　(2)经济性：

　　

　　考虑到配电网系统的总体经济效益，通信系统的投资不应过大，力争充分利用现有的主网通信资源，进行主、配网整体规划，避免重复投资。

　　

　　(3)寻址量大：

　　

　　通信系统不仅要考虑目前及未来的数据传输的需要，还要考虑系统升级的要求。

　　

　　(4)双向通信：

　　

　　配网自动化要实现遥测、遥信、遥控功能，就必须要求具有双向通信能力。

　　

　　(5)容易操作和免维护。

　　

　　根据以上的要求，伴随着光纤价格的下降，目前，光纤通信正广泛地应用于电力系统。

　　

　　3光纤通信

　　

　　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，应用的光波波长为1.0～1.μm靘，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(POF)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。