摘要：隨著電力工業的不斷發展和通信與計算機方面新技術的不斷應用，對電力通信網的容量與可靠性又提出了更高要求。光纖通信方式具有容量大、擴容方便、通信質量好、中繼距離長、可靠性高、適應向數字化發展等很多優點，特別是近期光波分復用、光交換等技術的成熟與發展，使光纖成為未來世界的主要通信手段。本文概述了電力通信系統的特點，結合實際討論了光纖通信在電力系統中的應用。

　　關鍵詞：光纖通信,網絡傳輸,電力通信網

　　0引言

　　電力系統通信網是我國專用通信網中規模較大、發展較為完善的專用網。電力通信作為電力系統的重要組成部分，承載的業務主要有語音、數據、寬帶業務、IP等常規電信業務，此外，還承載著電力生產專業的遠動自動化信息、繼電保護、安穩裝置信息以及電力市場化所需的寬帶數據。穩定可靠、高效率的電力通信網絡為提高整個電力系統的安全管理、經營管理、工作效率提供了有效保證。光纖通信滿足這一要求，廣泛用于電力通信網中。

　　1 光纖通信的特點

　　光纖通信是以光波為載波，以光導纖維為傳輸媒質的一種通信方式。光纖是一種介質光波導，具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光纖通信之所以能夠飛速發展，主要有以下突出的優點：

　　1.傳輸頻帶寬、通信容量大。

　　2.由于光纖的損耗低，因此中繼距離可以很長，在通信線路中可減少中繼站的數量，降低成本，而且又提高了通信質量。

　　3.不受電磁干擾，因為光纖是非金屬的介質材料，因此它不受電磁干擾。雷電多發區，由于光纖可采用無金屬結構，故可以防雷擊，也可防止變電站地電位升高時損壞通信機房設備。

　　4. 方便架設與維護。電力系統光纖通信可以充分利用電力系統的桿塔資源與電力線路同桿架設;由于與電力線路互相獨立，不影響輸電線路和光纜的正常維修。

　　2 電力通信網絡傳輸要求

　　電力通信網既要為電力系統生產、調度提供服務，又要承載遠動、繼電保護、辦公自動化、數據綜合網等業務，因此，對電力通信網絡傳輸技術的可靠性、可擴展性等相關性能提出了更高的要求。

　　1. 可靠性高

　　時時暢通是電力通信的主要特點，這個特點也是電力系統的行業特點所決定的。既要要求數據傳輸具有可靠性和大容量，同時又要要求傳輸線路具有抵抗嚴重的外力破壞的能力，例如，在各種惡劣天氣影響下，就必須更要保證電力通信運行的暢通。光纖傳輸的質量很高，因為在光纖內部傳輸信號運行。因此，受到自然環境變化的影響很小，穩定性強，抗電磁干擾能力強，對于電力系統所特有的高電壓、高電磁場的環境有更強的適應性。

　　2. 便于擴展性以及投資效益性

　　伴隨著電力企業的業務的不斷發展壯大，運營成本經濟化在電力企業要求也變得越來越高，電力通信系統配置不得不考慮綜合考慮到網絡的便于擴展性、投資效益性、系統復用性、設備的可承接性等擴展性能。

　　3.能源環境保護性

　　隨著我國經濟的不斷快速發展，同時對于能源的需求也變得越來越緊張，能源供應即將面臨很大的挑戰。電力通信同樣需要考慮能源環境問題，光纖傳輸的主要介質——光纖，光纖的主要原材料是SiO2， SiO2 在自然界中儲量相當豐富，因此光纖通信的發展不會遭遇資源不足而帶來的麻煩和問題。同時，采用了MSTP/SDH 技術的傳輸網絡，節省了E1 接口，同時就節省大量的線纜材料，降低無用的線上能量的損耗，因此現階段的光纖傳輸技術和設備從綠色的角度來看是符合電力行業發展要求的。光纖傳輸技術和設備符合我國能源環境保護戰略的發展。

　　3 光纜在電力通信系統中的應用

　　由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大等諸多優點，光纖通信的問世便在電力部門得到應用并迅速發展。除普通光纖外，還有一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用：

　　3.1 地線復合光纜(OPGW)

　　地線復合光纜(OPGW)即架空地線內含光纖。電力傳輸線路中地線中含有供通信用的光纖單元。該種光纜做到兩全，即地線的電性能和機械性能不因設置了光纖而受到損害，光纖單元也要適當地受到保護而不致損傷。

　　3.2 光纖復合相線(OPPC)

　　OPPC(Optical phase Conductor)是電力通信系統的一種新型特種光纜，是在傳統的相線結構中將光纖單元復合在導線中的光纜，是充分利用電力系統自身的線路資源，特別是電力配網系統，避免在頻率資源、路由協調、電磁兼容等方面與外界的矛盾，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。

　　3.3 全介質自承式光纜(ADSS)

　　全介質自承式光纜——ADSS(All Dielectric Self Supporting)。全介質自承式光纜特點：光纖傳輸損耗小、色散低;光纜具有優良的機械性能和環境性能;結構緊湊，確保惡劣環境下光纖不受力;光纜全為非金屬結構、重量輕，敷設方便，抗電磁干擾強;光纜為自承式架設，抗拉強度高，抗外界環境能力強，光纜柔韌性和抗彎曲能力強。

　　4 光纖傳輸組網技術

　　4.1 同步數字體系(SDH)

　　同步數字體系SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是一種將線路傳輸、復接及交換功能融為一體、并由統一網管系統操作的綜合信息傳送網絡。SDH 體系同時具有一套相當完善的自我保護體系，這樣可以滿足電力系統的高可靠性的要求。

　　SDH體制對電接口和光接口作了統一的規范，兼容性大大增強; SDH采用同步復用方式，低速SDH信號是以字節間插方式復用進高速SDH信號的幀結構中;SDH體系中，信號的幀結構中安排了豐富的用于運行維護(OAM)功能的開銷字節，大大加強網絡的監控功能。

　　4.2 智能光網絡(ASON)

　　智能光網絡ASON(Automatically Switched Optical Network)是一種具有靈活性、高可擴展性的能直接在光層上按需提供服務的光網絡。在光傳輸組網技術上疊加以IP技術為基礎的網絡智能化技術，形成具有智能性的光網絡，該網絡由用戶端動態發起業務請求，自動選擇路由，并通過信令控制實現業務連接的建立、拆除，自動完成網絡連接。

　　現有的電力光纖通信網必須進行大規模升級改造才能適應未來用戶業務增長的需要，在電力通信網中引入ASON將會帶來一下好處：增強網絡業務的快速配置能力，實現業務的快速提供;以MESH組網方式可以提高業務的生存性，提供多種保護和恢復方式，有效抵抗網絡多點故障;靈活提供不同的業務等級，滿足目前迅速發展的不同等級用戶服務的需要;充分降低維護難度，實現對業務的快速調配和自動保護，提高運營效率。引入ASON技術，不僅可以大大提高配電網通信網的服務速度、增加新的業務種類，而且能與現有網絡無縫融合，向著全智能的網絡發展。

　　4.3 分組傳送網(PTN)

　　分組傳送網PTN(Packet Transport Network)是指這樣一種光傳送網絡架構和具體技術：在IP業務和底層光傳輸媒質之間設置了一個層面，它針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求而設計，以分組業務為核心并支持多業務提供，具有更低的總體使用成本(TCO)，同時秉承光傳輸的傳統優勢，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和網管、可擴展、較高的安全性等。

　　PTN設備組網時，應考慮電力通信網的特點，采用分層結構，對于地區級網絡結構而言，可分為三層，即接入層、匯聚層、骨干層。為確保電力通信網安全可靠運行要求通信網絡必須具備高效、全面的網絡級保護能力，PTN網絡保護技術主要有線性保護(1+1和1：1保護)、環網保護等。在現有電力通信網絡中，應根據網絡建設現狀和發展趨勢，逐步由SDH/MSTP向SDH與PTN混合組演進，并最終形成PTN獨立組網。

　　4.4 以太無源光網絡(EPON)

　　以太無源光網絡EPON(Ethernet Passive Optical Network )是一種新型的光纖接入網技術，它采用點到多點結構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種業務。它在物理層采用了PON技術，在鏈路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網技術的優點：低成本;高帶寬;擴展性強，靈活快速的服務重組;與現有以太網的兼容性;方便的管理等等。

　　EPON拓撲技術，使開通業務更加簡單迅速，各種檢測手段保證后期維護、判斷故障點快速準確。隨著電力通信系統的深入發展，EPON這種高靈活性，高帶寬，高保護機制，高智能化管理，高性價比的綜合業務的寬帶光纖產品迫切應用于電力配用電網系統。

　　5結論

　　光纖通信在電力系統的廣泛應用實現了電力通信網建設的低成本、大容量、多業務和智能化，保證了電網生產的安全經濟運行，創造了巨大的經濟效益和社會效益。光傳輸組網新技術的不斷應用，加速了我國堅強智能電網的建設，電力通信技術的發展將成為電力網穩定運行的重要保障。

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