光纤通信技术【光纤通讯技术在电力系统中应用】

　　摘 要 在电力系统不断大力发展的前提下，在电力传输中批量大容量运输成为主要趋势，光纤技术应势而动并快速发展，正在成为电力系统的主要运输方式，本文主要介绍了光纤通讯技术的主要原理，以及该技术在电力系统中的主要优点，另外还有该技术在未来电力系统中的发展方向，仅供参考。
　　关键词 光纤通讯；电力系统；技术应用
　　中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）81-0214-02
　　近几年来，随着电力系统中通信技术的不断进步，促进了电信通信行业的快速发展，电力系统通信行业的本质发生着重大的变革，这种情况也对电力系统所采用的通信技术提出了更高挑战。电力通信业务作为电力系统的关键组成部分，承载了语音、宽带业务、数据、IP等常规业务，以及电力生产专业的安全自动装置和电力市场化所需的数据等。电力通信系统作为电力系统的重要而关键的组成部分，其效率的提升对整个电信系统的工作效率有突出贡献，光纤通信可完美实现这种设想。
　　1光纤通讯技术简介
　　光纤通讯技术的传输介质是光纤，信息的传输载体是光波，可以理解为“有线”光通信，通过中继站，终端站，以及中间传输所用的光纤，构成了信息传输系统，在站点处通过“光电转换”与“电光转换”实现信息的大容量、高保真、远距离传输。在实际的电力信息传输过程中，电力系统所采用的不是单独的一根光纤，而是由许多单根光纤聚合，外面再包上起保护作用的包皮而共同组成的光缆。光纤通讯技术目前大多数采用密集波分复用技术，以下简单介绍。
　　1.1发射信号
　　密集波分复用技术使用特定波长的激光器发射信号，要求网络上有足够大的带宽，避免出现发射瓶颈，也要求按需分配，避免浪费。采用可调谐激光器，可调谐光纤激光器，使光源输出波长相对稳定，间隙小，实现最终降低成本的目的。
　　1.2合波
　　信号经过光端机发射，在传输之前需要将光通路中的信号使用波分复用器结合成一组信号，其基本构成要素为输入波导过程、耦合波导过程、阵列波导过程，最后输出波导。
　　1.3传输信号、放大信号
　　在光纤通讯技术中，随着传输速度的不断提高，传输的成本也不断放大，现在用光放大器直接对信号进行放大，使整个光纤传输系统更加灵活方便。
　　1.4分离有效信号
　　分离的关键是解复用过程，就是将原先合成一组的光信号按照有效原则精确分离，分别与相对应的耦合器耦合。
　　1.5接受有效信号
　　有效信号经过解复用过程，再经过滤波器，然后传送到单独的接收器中，并进行下一级传输。
　　2 光纤通讯适用于电力系统的优点
　　2.1光纤为通频带宽，所以通信容量足够大
　　对比于铜线或电缆，光纤有大得多的传输带宽，光纤通信所用的光缆对于光源的调制和光纤的色散特性，采用密集波分复用技术增加了光纤的传输容量。电力系统的信息传输有总数据量大，单个信息量小的特点，对传输的准确性要求较高，采用密集波分复术可以实现每一路信号都由特定波长传送，准确性大大提升，多波长输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍，比较适用于电力传输系统。
　　2.2光纤有良好的抗干扰能力，保密性能好，减低传输过程中的信号干扰和衰减
　　目前现实采用的光纤通信系统大多使用石英光纤，它对电磁干扰有较强的免疫力，很少受外界雷电、电离层电子的变化以及太阳黑子活动的干扰，也不受其他人为活动释放的电磁干扰，用它与高压输送电线路平行架设或者与电力导体进行复合构成的复合光缆，也同样能避免干扰，实现信号的保真。石英是一种绝缘介质，交变电磁波在其中既不会产生感生波动电压，也不会产生与传输信号无关的其他噪声。此类光纤的传输损耗可低于0.20dB/km，相比于其它传输介质的损耗要小得多，越少的损耗就能获得越长的中继距离。这一点对于有高电压以及较强电磁干扰的领域的通信系统极为有利。
　　2.3光纤直径纤细、重量较轻、质地柔软
　　光纤的芯径极细，大约为0.1mm，相当于一根头发丝，因此即使由多芯光纤组成的光缆，直径也远远小于而标准同传输能力电缆。这样采用光纤作为传输信道，实现了传输系统极小占用空间，解决了地下管道难于铺设的问题，节约了建设成本。光纤的重量很轻，柔韧性好，在对重量有严格要求的电力系统中，也有广泛运用，如飞机、火箭、宇宙飞船和人造卫星，显得更有意义。
　　2.4保密性能好
　　对电力通信系统而言，个人信息的保密性显得尤为重要，电信用户的诉求在运用了光纤通讯技术之后得到了较大程度的满足，以电力通信方式极容易被人窃听的状况得到了极大改善，光缆的传输采用的先进技术，使每一组信号都用专有的频率和波段传送，真正实现了完全保密。
　　3 光纤通讯技术在电力系统应用中的发展前景
　　3.1向超高速传输方向的发展
　　目前的10Gbps网络系统已经大量应用，10Gbps系统对光缆极化模色散非常敏感，但是当下已经铺设的光缆并不能满足开通和使用10Gbps系统，需要进行较多实地测试，经验证合格后方可使用。更高速的传输网络的进一步建设和实验，使电力系统整体上实现更高的处理速度得到了保证。
　　3.2向超大容量传输方向发展
　　信息的超大容量传输基本思路是将诸多不同波长的不同信号放在同一组光纤上传输，同时实现有效传输的效果，这样会提高光纤传输的承载能力。
　　4 结论
　　从光纤通信技术开展至今，信息传输的速度不断加快，层出不穷的光纤通信技术将成为电力通信市场复苏的源泉，也带动了电力事业的快速发展，而人类本身对通信容量的无止境需求将是市场回复和快速发展的原动力。未来光纤通信技术的进一步提高，将对电力系统产生不可估量的巨大影响，必将给2l世纪的电力通信行业带来快速而长足的进步，乃至进一步对整个人类社会经济的发展做出巨大贡献。
　　参考文献
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