李 彬, 趙靜娟
(①重慶郵電大學信科公司,重慶 401121;②中國移動通信集團重慶有限公司,重慶 401121)
電力系統(tǒng)建設關系國計民生的大事,關切人民群眾的生產(chǎn)生活。近年來,科學技術發(fā)展迅速,光纖通信技術已步入到社會的各個方面,正改變著人們的生活。我國一直大力推進電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設,并廣泛使用光纖通信技術,以促使電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設[1]。從實際來看,我國電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸增大,強調(diào)了安全穩(wěn)定的運行需求,這樣孕育了電力通信網(wǎng)?;诠饫w通信技術,在很大程度上滿足了電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,特別是高速、大容量、低損耗、安全穩(wěn)定等特性,促使光纖通信技術已成為電力通信的主導。
隨著科學技術的不斷發(fā)展,光纖通信已成為人們生產(chǎn)生活的重要元素。光纖通信是以光纖為傳輸通道,并在光的載體下實現(xiàn)信息的傳輸。與傳統(tǒng)通信方式相比,光纖具有突出的優(yōu)越點,具體詳見表1。同時,在光纖傳輸系統(tǒng)中,電波頻率要遠小于光波頻率,而且在傳輸過程中的耗損,光纖作為傳播介質(zhì)損耗要遠小于導波管或同軸電纜[1]。所以,在實際的信息傳輸中,光纖傳輸?shù)娜萘看?,一般大于微波通信的幾十倍?/p>
表1 光纖的特點及優(yōu)越性
對于電力系統(tǒng)通信而言,具有業(yè)務多、桿路資源豐富、要求可靠性高等特點。所以,在電力通信光光纖網(wǎng)絡的建設中,需要充分考慮電力通信的實際情況和特點,以實現(xiàn)光纖通信建設的有效性,并能適應電力系統(tǒng)的通信需求[2]。
電力特種光纜是基于電力系統(tǒng)獨有的線路桿塔資源架設的電力特種通信光纜。其主要分為ADSS、OPGW、ADL、OPPC、GWWOP等。如表2所示,是基于電力特種光纜的結構和應用進行分類。
表2 常用電力特種光纜分類
就電力特種光纜而言,其具有特殊的自身結構和安裝形式,這就決定特殊光纜受遭受外力破壞的可能性較小[3]。從造價來看,其本身造價較高,但光纜建立的基礎是豐富的桿路資源,所以在施工成本可以形成較大節(jié)約。當前,使用較為廣泛的電力特殊光纜主要有ADSS和OPGW兩種。表3就是ADSS、OPPC、OPGW的優(yōu)缺點分析。
表3 ADSS、OPGSS和OPPC的優(yōu)缺點分析
2.2.1 光纖可使用的波段
在光信號的傳輸過程中,光纖作為傳播介質(zhì)。所以其特性的質(zhì)量直接影響到光纖傳輸?shù)馁|(zhì)量[4],如光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸距離和寬度。
當前,光纖可傳輸,且波長在1260~1680 nm范圍內(nèi)的就有 6個波段(詳見表 4)。同時,利用WDM級數(shù),實現(xiàn)每個波段在多個信道內(nèi)傳輸。
表4 光纖通信所利用的波段
2.2.2 光纖的分類及選型
依照 ITU—T來分類,可以分為常規(guī)單模光纖G.652、非零色散位移光纖 G.655、色散位移光纖G.653、截止波長位于單模光纖G.654等。
對于多模光纖 G.651而言,其主要應用于部分接入網(wǎng)或局域網(wǎng),且不適宜用于長距離狀態(tài)下傳輸。就應用領域的廣泛性來看,其較多應用在ADSS光纖中;非色散位移光纖 G.652的特點是:在工作波長為1310 nm上,其衰減會降低,而在工作波長為1550 nm上時,其衰減最低且正色散較大。同時,基于非色散位移光纖 G.652色散波長的特性,其主要應用E、S波段的工作,而在其衰減波長的特性下,其還應用C段波。當前使用最為廣泛的當屬G.652類光纖。就其特性而言,其是一種良好的非零色散位移光纖,所以可以使用在大容量、高速度數(shù)據(jù)的傳輸。這主要是因為,在1550 nm工作上,其附近會有一定量的低色散,進而實現(xiàn);額非線性效應。而對于G.655和G.656類光纖而言,G.655類光線更適合于AWDM系統(tǒng)。此外,在1550 nm處,G.653類光線會有一定量有零色散,這樣一來就會對非線性效應造成嚴重干擾[4];而在價格方面,G.654類光纖的價格較高,可以用于無中繼海底光纖傳輸。
2.3.1 波分復用技術(WDM)
該技術是指將N種不同波長的光信號復合到一根光纖之上。其中,光纖復合傳輸?shù)墓庑盘柫颗c相鄰光波波長間隔有關,一般是相鄰光波波長間隔越小,其復合傳輸?shù)墓庑盘柫吭酱骩5]。依照波長(峰值)的間隔大小,波又可以分為 CWDM、DWDM等類型,而對于DWDM而言,其是波長間隔為1~10 nm的波分復合技術。
2.3.2 同步數(shù)字體系(SDH)
同步數(shù)字系列是一種綜合信息傳輸網(wǎng)絡,是將線路、復接等功能融合一體,并進行統(tǒng)一網(wǎng)管的系統(tǒng)操作。SDH技術針對不同速度的信號,以提供相應的等級,并在相關標準方法下,實現(xiàn)網(wǎng)絡傳輸?shù)耐叫?。這樣一來,就很好地解決了核心網(wǎng)與局域網(wǎng)接入的問題,并極大地提高了網(wǎng)絡寬帶的利用率。同時同步數(shù)字系統(tǒng)也具備良好的保護體系,以滿足電力系統(tǒng)高安全、穩(wěn)定性的現(xiàn)實要求[5]。所以,實現(xiàn)DWDM和SDH的組合式聯(lián)網(wǎng),不僅確保了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,而且實現(xiàn)了高效的傳輸效率。
在電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的進程中,將光纖通信技術用于電力通信系統(tǒng),在很大程度上提升了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,滿足了更多的業(yè)務需求。所以,光纖通信技術的應用,優(yōu)化了電力系統(tǒng),促使電力建設朝向現(xiàn)代化方向前進。同時,隨著光纖技術的不斷發(fā)展與成熟,電力通信也會隨之不斷發(fā)展,進而電力系統(tǒng)的建設發(fā)展,提供更大的支撐力。
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