| 标题 | 超长距离全光传输在电力系统通信中的关键技术及应用研究 |
| 范文 | 靳海涛 [摘 要]本文首先对超长距离全光传输的关键技术进行了简单介绍，在此基础上，以电力通信系统改造工程为例，对超长距离全光传输技术在电力系统通信中的应用进行了论述，期望通过本文的研究能够对电力系统通信水平的提升有所帮助。 [关键词]全光传输；电力系统通信；关键技术 doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.08.091 [中图分类号]TN929.1；TN915.853 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）08-0-01 1 超长距离全光传输的关键技术 1.1 光放大技术 1.1.1 喇曼放大技术 在光纤内同时传输强泵浦光波与弱信号的过程中，该技术应用非线性受激喇曼散射效应，促使弱信号波长在强泵浦光波的作用下，进而改变波长。由于喇曼放大器具备良好的噪声特性，所以在光纤传输时能够对泵浦光波进行改变，即放大一定范围内的波长，该范围约为300～2000 m。喇曼放大技术具体可分为以下两种形式：一是DRA技术，该技术将光纤作为传输媒介，利用泵浦源传输；二是EDFA技术，该技术需要增加掺铒光纤，以有效控制光纤非线性效带来的不利影响。在实际运用中，经常结合运用这两种技术，充分发挥两种技术的优势，使全光传输的距离可增加至少1倍以上，保证电力系统通信的质量。 1.1.2 遥泵放大技术 该技术需要将掺铒管线熔入到传输光纤中，在合波器中对端站发出的泵浦光波进行处理，而后通过光纤传输放大线路。与EDFA技术相比，该技术虽然也应用掺铒光纤方法，但是却在光纤链路中需要选择不同所在位置的增益介质与泵浦光源。将遥泵放大技术应用于长距离传输中，需配备功率足够大的泵浦激光器，以降低光纤传输消耗。 1.2 色散补偿技术 该技术简称DCF技术，在长线固定式负色散器件中的应用十分广泛。与C-FBG技术相比，利用DCF技术的宽带器件更具特殊性，可对多种情况下的光纤波长进行补偿。但是，在补偿过程中，却难以精准控制补偿值，经常出现补偿值偏差。同时，DCF技术的插损十分严重。基于文中DCF技术的缺陷，在权衡利弊的基础上，应选择C-FBG技术，该技术不存在DCF技术的弊端，且具备良好的适用性。 2 超长距离全光传输技术在电力系统通信中的应用 本文以电力通信系统改造工程为例，对超长距离全光传输技术在电力系统工程中的具体应用进行了论述。 2.1 拟订方案 在建设方案拟定的过程中，除了要结合工程目标之外，还应当对相关的细节内容加以完善，重点做好相应的工作。 2.1.1 根据现状确定需求 相关人员应对待改造的电力通信系统的现有状况进行调查，借此来分析工程的特点，调查结果可知，电网规模不大，采用两种光缆，一种是全介质自承式，另一种是架空地线复合式。考虑到电力系统通信在未来一段时期的需求，对传输设备的容量进行合理规划，最终确定为2.5 G，网络拓扑结构为环形，加装单向通道保护环。同时，应用三种类型的光缆，即架空地线复合式、全介质自承式和普通型。 2.1.2 细节完善 当改造方案拟定完毕后，为达到预期中的目标，需要对一些细节方面的问题予以考虑。①为满足各类数据信息不断增长的需求，应进一步提升数据信息传输的安全性，同时在光传输设备选择时，应当对供货商的整体实力和技术水平进行对比，从中选出质优价廉、信誉有保障的产品，以此来确保信息传输的可靠性。②应对全光传输的组网细节进行考虑，构建的全光传输网络除了要具备良好的自愈能力外，在设备运行期间，一旦发生通信故障，设备应当能够自动切换，在最短的时间内恢复通信，可设计双向通道与“1+1保护”、单双复用段保护等措施。在此基础上，对光纤的芯数进行合理确定，目前两芯与四芯的光纤比较常用，结合该工程的特点，选用两芯即可满足要求。 2.2 环网管理系统构建 全光传输网络在电力通信系统中各项功能的实现除了需要借助相关设备的支撑外，还需要环网管理系统的支持。经过技术经济性等多方面的比选后，笔者决定选用iManager T2000系统对组建的大型子系统进行集中式管理，选用该管理系统是因为其具备极其强大的功能，如可對多个系列的光网设备进行统一管理；系统本身自带标准的外部接口；可进行拓扑计算；易于扩展等，其应用能为电力通信系统的稳定运行提供保障。 2.3 确定同步源 全光传输技术在电力系统中各类重要业务信息的传输方面具有其他技术无法比拟的优势，这进一步巩固了其在电力通信系统中的地位。在具体应用时，需要重点考虑误码控制、同步方式以及网络延迟等内容，因此，需要对环网同步源进行合理确定。 （1）由于电力通信系统中自带定时系统，因此，可将其作为外同步“时钟”源，这样无需新增设备，有助于成本的节约。 （2）环网具有数量众多的站点，为使信号的传输更加安全、稳定，应减少某个“时钟”路径丢失造成的影响，可采用同步“时钟”自动切换的方式。 （3）在考虑“时钟”源级别的基础上，为使外接BITS的配置更加科学，必须确保选用类型的合理性，当SI字节被激活之后，可开启“时钟”保护协议，并进行正确选择。 3 结 语 本文在简要阐述超长距离全光传输关键技术的基础上，依托工程案例，对超长距离全光传输技术在电力通信系统改造中的应用进行了论述。通过全光传输技术的应用，使改造后的电力通信系统的网络性能获得了显著提升，为信息的有效传输提供了安全、可靠的途径。因此，未来一段时期，相关人员应重点加大对全光传输相关技术的研究力度，除对现有技术进行改进和完善外，还应研发一些新的技术，从而使其能够更好地为电力系统服务。 |
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