研究光纖通訊在華北油田電網的應用
General 更新 2024年05月22日
摘要：介紹了光纖通訊技術在華北油田電網的推廣應用，講述了專案的系統組成和規模、傳輸裝置的功能特點、專案成效和應用價值等。
關鍵詞：電力通訊；ADSS光纜；SDH傳輸系統
0 引言
電力通訊是為了保證電力系統的安全穩定執行應運而生的，它同電力系統的安全穩定控制系統、排程自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定執行的三大支柱。因此，要求電力通訊應具有很高的可靠性。目前，光纖通訊在電力載波通訊、微波通訊、一點多址等諸多通訊方式中日顯優勢，已成為電力通訊網的主要傳輸方式。它是以光波為載體，以光導纖維為傳輸媒質，將訊號從一處傳輸到另一處的一種通訊手段。它具有傳輸的資訊量大、距離遠、頻頻寬、質量高、抗干擾及輻射性強等許多優點，是集語音、影象、資料通訊為一體的綜合傳輸系統。
1 系統組成、規模及維護
1.1 系統組成
（1）全介質自承光纜——ADSS（All Dielectric Self Supporting）。ADSS光纜在輸電線路上廣泛使用，特別是在已建線路上使用較多。它能滿足輸電線跨度大、垂度大的要求。其特點是：①張力理論值為零；②為全絕緣結構，安裝及線路維護時可帶電作業，這樣可大大減少停電損失；③其伸縮率在溫差很大的範圍內可保持不變，而且其在極限溫度下，具有穩定的光學特性；④耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應電場對光纜的電腐蝕；⑤ADSS光纜直徑小、質量輕，可以減少冰和風對光纜的影響，其對杆塔強度的影響也很小。
（3）同步時鐘系統。同步時鐘源包括：線路時鐘源、支路訊號時鐘源、2個外同步時鐘源。每個站點可以從兩個方向提取時鐘，對這兩個方向時鐘設定優先順序，當高優先順序的時鐘質量低於要求時，自動跟隨另一個低優先順序的時鐘，以此對同步時鐘建立起時鐘保護自愈環。
（4）網管系統。本專案網路管理系統實現了對整個傳輸和接入裝置的統一管理。網管放在電力排程中心，提供網路拓撲、配置、安全、系統維護等管理功能，支援軟體線上升級。
（5）PCM接入系統。PCM接入系統具有集中網路管理能力，與SDH傳輸系統統一網管，具有大容量的交叉連線矩陣，是一種SDH裝置延伸的業務接入。其介面豐富，極大豐富了業務的靈活接入，擴充了傳輸業務的特殊要求。
1.2 系統規模
華北油田現擁有變電站43餘座，依據油田電網各變電站分佈情況，以電調中心和四個集控中心為支點建立主幹光纖環網通訊網路，再經光纜向35kV變電站輻射，35kV變電站之間串聯執行，力爭實現雙光纖環路，為集控化的智慧電網建設提供通訊保障。
1.3 系統維護
SDH系統的維護主要是對光線路和裝置的維護，具體如下：
（1）光纜線路情況：包括光纜的長度、芯數、接頭、跳纖及光纖的衰耗值、備纖等各方面情況。
（2）裝置情況：主要包括裝置的型號、配置情況、機盤功能、介面情況、面板上各種告警燈和指示燈的顯示情況及組網情況；光端機的各種測試指標；裝置供電電源情況；ODF架、DDF架、VDF架及網管系統的應用情況。
（3）儀表、工具情況：SDH光傳輸系統常用儀表有：光功率計、誤碼儀等。要熟練掌握這些儀表的功能及使用方法。
2 專案成效
華北油田電網光纖通訊規劃建設為無人值守變電站的現代化自動化管理和運營提供了先進的通訊手段，為油田電網的管理和執行提供了充足可靠的綜合業務介面及傳輸通道。具體來講：
（1） 滿足了各站點排程電話對電路的需求。中心排程、各集控站排程、無人值守變電站之間的電力排程專用電話傳輸有了穩定可靠的通訊電路來作為保障。
（2）滿足了電力自動化系統對電路的需求。電網生產實時資料等電力自動化資訊對通訊系統的要求越來越高，本通訊系統為其提供了標準和足夠的資料接入介面，並保證了自動化資料訊號的實時和無誤傳輸。
（3）滿足了監控系統對電路的需求。今後油田各個變電站將逐步向無人職守的方向發展，廣泛採用變電站遠端影象監控技術是變電站自動化建設的發展趨勢，本通訊系統為其預留了高速視訊監控通道。
（4）滿足了遠端抄表系統對電路的需求。油田的電量遠端抄表系統在不斷建設和發展，本通訊系統為其提供了相應的專用資料介面和通道。
3 結束語
光纖通訊在華北油田電力系統的應用實現了油田通訊網建設的低成本、大容量、多業務和智慧化，滿足了電力資料、語音、視訊、寬頻接入等多種業務的傳輸要求，並在網路通訊的實時性、準確性和可靠性等方面為各使用者提供了充分的保障，從而保證了油田電網生產的安全經濟執行，並創造了巨大的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]韋樂平.光纖通訊技術的發展與展望[J].電信技術，2006（11）：13-17.
[2]許國良.現代光纖通訊技術[M].北京：科學出版社，2005.
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關鍵詞：電力通訊；ADSS光纜；SDH傳輸系統
0 引言
電力通訊是為了保證電力系統的安全穩定執行應運而生的，它同電力系統的安全穩定控制系統、排程自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定執行的三大支柱。因此，要求電力通訊應具有很高的可靠性。目前，光纖通訊在電力載波通訊、微波通訊、一點多址等諸多通訊方式中日顯優勢，已成為電力通訊網的主要傳輸方式。它是以光波為載體，以光導纖維為傳輸媒質，將訊號從一處傳輸到另一處的一種通訊手段。它具有傳輸的資訊量大、距離遠、頻頻寬、質量高、抗干擾及輻射性強等許多優點，是集語音、影象、資料通訊為一體的綜合傳輸系統。
1 系統組成、規模及維護
1.1 系統組成
（1）全介質自承光纜——ADSS（All Dielectric Self Supporting）。ADSS光纜在輸電線路上廣泛使用，特別是在已建線路上使用較多。它能滿足輸電線跨度大、垂度大的要求。其特點是：①張力理論值為零；②為全絕緣結構，安裝及線路維護時可帶電作業，這樣可大大減少停電損失；③其伸縮率在溫差很大的範圍內可保持不變，而且其在極限溫度下，具有穩定的光學特性；④耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應電場對光纜的電腐蝕；⑤ADSS光纜直徑小、質量輕，可以減少冰和風對光纜的影響，其對杆塔強度的影響也很小。
（3）同步時鐘系統。同步時鐘源包括：線路時鐘源、支路訊號時鐘源、2個外同步時鐘源。每個站點可以從兩個方向提取時鐘，對這兩個方向時鐘設定優先順序，當高優先順序的時鐘質量低於要求時，自動跟隨另一個低優先順序的時鐘，以此對同步時鐘建立起時鐘保護自愈環。
（4）網管系統。本專案網路管理系統實現了對整個傳輸和接入裝置的統一管理。網管放在電力排程中心，提供網路拓撲、配置、安全、系統維護等管理功能，支援軟體線上升級。
（5）PCM接入系統。PCM接入系統具有集中網路管理能力，與SDH傳輸系統統一網管，具有大容量的交叉連線矩陣，是一種SDH裝置延伸的業務接入。其介面豐富，極大豐富了業務的靈活接入，擴充了傳輸業務的特殊要求。
1.2 系統規模
華北油田現擁有變電站43餘座，依據油田電網各變電站分佈情況，以電調中心和四個集控中心為支點建立主幹光纖環網通訊網路，再經光纜向35kV變電站輻射，35kV變電站之間串聯執行，力爭實現雙光纖環路，為集控化的智慧電網建設提供通訊保障。
1.3 系統維護
SDH系統的維護主要是對光線路和裝置的維護，具體如下：
（1）光纜線路情況：包括光纜的長度、芯數、接頭、跳纖及光纖的衰耗值、備纖等各方面情況。
（2）裝置情況：主要包括裝置的型號、配置情況、機盤功能、介面情況、面板上各種告警燈和指示燈的顯示情況及組網情況；光端機的各種測試指標；裝置供電電源情況；ODF架、DDF架、VDF架及網管系統的應用情況。
（3）儀表、工具情況：SDH光傳輸系統常用儀表有：光功率計、誤碼儀等。要熟練掌握這些儀表的功能及使用方法。
2 專案成效
華北油田電網光纖通訊規劃建設為無人值守變電站的現代化自動化管理和運營提供了先進的通訊手段，為油田電網的管理和執行提供了充足可靠的綜合業務介面及傳輸通道。具體來講：
（1） 滿足了各站點排程電話對電路的需求。中心排程、各集控站排程、無人值守變電站之間的電力排程專用電話傳輸有了穩定可靠的通訊電路來作為保障。
（2）滿足了電力自動化系統對電路的需求。電網生產實時資料等電力自動化資訊對通訊系統的要求越來越高，本通訊系統為其提供了標準和足夠的資料接入介面，並保證了自動化資料訊號的實時和無誤傳輸。
（3）滿足了監控系統對電路的需求。今後油田各個變電站將逐步向無人職守的方向發展，廣泛採用變電站遠端影象監控技術是變電站自動化建設的發展趨勢，本通訊系統為其預留了高速視訊監控通道。
（4）滿足了遠端抄表系統對電路的需求。油田的電量遠端抄表系統在不斷建設和發展，本通訊系統為其提供了相應的專用資料介面和通道。
3 結束語
光纖通訊在華北油田電力系統的應用實現了油田通訊網建設的低成本、大容量、多業務和智慧化，滿足了電力資料、語音、視訊、寬頻接入等多種業務的傳輸要求，並在網路通訊的實時性、準確性和可靠性等方面為各使用者提供了充分的保障，從而保證了油田電網生產的安全經濟執行，並創造了巨大的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]韋樂平.光纖通訊技術的發展與展望[J].電信技術，2006（11）：13-17.
[2]許國良.現代光纖通訊技術[M].北京：科學出版社，2005.
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