光纖通信技術(shù)中電力系統(tǒng)應(yīng)用探究

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摘要：電力系統(tǒng)是支撐人們?cè)诎踩珷顟B(tài)下使用電能的整體系統(tǒng)，近年來(lái)為了調(diào)高電力系統(tǒng)的區(qū)域功率，相關(guān)技術(shù)人員不斷研究了許多電能周邊的輔助性科技產(chǎn)業(yè)，希望能夠通過(guò)改良周邊產(chǎn)業(yè)局限性來(lái)提高電力系統(tǒng)的效用。于是負(fù)責(zé)最主要信息傳輸?shù)?a href="http://articshipping.com/lunwen/txjslw/91103.html" target="_blank">光纖通信技術(shù)就成為了研究的最主要對(duì)象。文章通過(guò)對(duì)光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題來(lái)制定了相關(guān)解決措施，并對(duì)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的應(yīng)用發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：光纖通信；通信技術(shù)；電力系統(tǒng)

1技術(shù)簡(jiǎn)介

已知光元素是包含在電磁波元素范圍之內(nèi)的一種具有顯像作用和傳導(dǎo)能力的非實(shí)體元素。光纖通信技術(shù)就是利用一段或有一定距離的易傳導(dǎo)物質(zhì)作為傳播介質(zhì)，連接起信息發(fā)出點(diǎn)和信息接收點(diǎn)之間的距離，而后通過(guò)光能波動(dòng)在介質(zhì)內(nèi)的傳導(dǎo)，達(dá)到信息輸送的目的。那么考慮到光纖所負(fù)擔(dān)的傳輸信息總流量，一般來(lái)講都不會(huì)采用結(jié)構(gòu)單薄的傳導(dǎo)介質(zhì)作為信息傳輸?shù)闹魍緩?，就現(xiàn)有技術(shù)而言，光纖通信的主要介質(zhì)基本都采用一組材質(zhì)上乘的光導(dǎo)纖維組合體作為實(shí)際介質(zhì)來(lái)進(jìn)行傳導(dǎo)工作。以下就將對(duì)光纖通信技術(shù)的作用步驟進(jìn)行簡(jiǎn)述：（1）發(fā)射信號(hào)。能夠載有巨大信息量的光束必然要有另一個(gè)強(qiáng)大的光束發(fā)射工具來(lái)支撐，一般信息輸出站都會(huì)配有能夠隨意調(diào)節(jié)波形和大小長(zhǎng)短的激光發(fā)射器用于光能信息的輸出。除負(fù)責(zé)輸出的機(jī)器外，以處理信息的復(fù)雜多樣性為運(yùn)作基礎(chǔ)的復(fù)用技術(shù)也是信號(hào)發(fā)射中的重要步驟之一。這里要提醒，發(fā)送大量信息的前提是必須保證光能所經(jīng)過(guò)的范圍途徑有一定的緩和距離，避免信息震蕩產(chǎn)生遺漏丟失現(xiàn)象。（2）合波。將負(fù)有信息的光源發(fā)送后，需要完整利用復(fù)用技術(shù)對(duì)不同波動(dòng)路徑的信息進(jìn)行整合以保證其能夠在傳播過(guò)程中被完整輸運(yùn)。在信息緊急召回時(shí)也能夠統(tǒng)一快速處理。（3）放大信號(hào)。信息在傳輸途中會(huì)不斷有其他來(lái)自支路的信息加成，在較長(zhǎng)傳輸路段中光能承載的信息量越大就越會(huì)限制光能的傳播效率。解決的辦法就是使用光纖放大器來(lái)擴(kuò)展原有帶寬，在不擴(kuò)張整體成本的情況下，加快信息傳送運(yùn)程的主效率，也能夠很大限度的避免信息過(guò)分壓縮。（4）分離有效信號(hào)。采用與復(fù)用技術(shù)相對(duì)應(yīng)的技術(shù)將被整合的兩組或多組信息進(jìn)行分離剝落作用，再使用光能轉(zhuǎn)和部件將光能捏合。（5）接收有效信號(hào)。最后就是將被整理的信號(hào)進(jìn)行有標(biāo)識(shí)的配送傳輸?shù)蕉搪烦绦畔⒄现行闹小?/p>

2光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）通信容量大。從外觀上看，電纜所需要的物理容量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光纜所需的質(zhì)量。從內(nèi)在傳送狀態(tài)來(lái)講，光能的速度和壓縮性都能夠很大程度的降低對(duì)外在能源的消耗，也能更好的保證信息傳輸?shù)耐暾?，在保證寬帶大小不變的前提下，更加快速的進(jìn)行傳輸工作。基于信息傳輸長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度來(lái)看，光纜的普及使用無(wú)論是在物理層面還是其他層面都具有一定的發(fā)展必然性。（2）損耗低，中繼距離長(zhǎng)。石英這種傳導(dǎo)介質(zhì)是經(jīng)過(guò)權(quán)威認(rèn)證的最優(yōu)傳輸材質(zhì)。不僅有著強(qiáng)大的包容性并且具有高反射率，能夠最大限度保留所有攜帶信息。對(duì)于電力系統(tǒng)這種需要完全信息準(zhǔn)確度的設(shè)備而言，能夠在不影響傳輸質(zhì)量的前提下，提高信息所能完整經(jīng)過(guò)的范圍。（3）抗電磁干擾力強(qiáng)。在現(xiàn)實(shí)生活中我們經(jīng)常會(huì)看到許多電纜和光纜是會(huì)就近排列在一起架構(gòu)的，但是在一般性思維中我們會(huì)認(rèn)為帶有高強(qiáng)度作業(yè)量的電纜會(huì)對(duì)光纜起到一定的波動(dòng)作用。但事實(shí)并非如此，石英光纖自身材質(zhì)具有非常好的抗輻射性能，能夠有效的將干擾因素排除在外。不僅能夠節(jié)省整體架構(gòu)的空間，在線路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)也方便工作人員的檢修工作。（4）質(zhì)地柔軟。電纜所用空間除高層區(qū)域外，還有短路程范圍中為了方面居民家庭拖拽使用的地底層電纜。普通的電纜當(dāng)靠近居住密集區(qū)因分戶眾多就會(huì)占據(jù)非常多的地面積，而光纖的輕薄特性就能夠很好的解決掉這方面的問(wèn)題。（5）保密性能好。除電力系統(tǒng)外，現(xiàn)代數(shù)字化共享產(chǎn)品也需要能夠讓業(yè)主自主選擇可共享的方向和用戶，而電纜卻會(huì)在安全保護(hù)層面存在局限性。光纜特有的信息傳輸模式就能夠在不同的分支路徑中透過(guò)信息波段的變動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要信息的技術(shù)加密。

3光纖通信技術(shù)的使用現(xiàn)狀

參照國(guó)家現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中使用的光纖信息傳遞技術(shù)，可基本總結(jié)為兩種光能傳輸模式。其一就是在同一傳輸渠道內(nèi)采用分隔式的處理手段為兩支來(lái)自不同發(fā)射器的光能提供傳輸途徑；另一種則是將信號(hào)通過(guò)分割在兩個(gè)傳輸通道中運(yùn)輸，到達(dá)信息接收站后再使用相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行整合的雙線傳輸技術(shù)。非常明顯的，雙線傳輸技術(shù)所占用的物理質(zhì)量和空間要比單線傳輸笨重許多，不僅傳輸?shù)倪^(guò)程變得更加復(fù)雜，而且在安裝時(shí)所占用的面積不是很好規(guī)范。雖然單線傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如此顯而易見，但是眼觀先進(jìn)國(guó)內(nèi)光纖技術(shù)的應(yīng)用，仍然是屬于雙線傳輸占大比例，這主要是因?yàn)檎w技術(shù)水平的限制。由此可知，盡快發(fā)展光纖相關(guān)技術(shù)不僅能夠提高信息傳輸?shù)乃俣?，也能夠極大程度的減少相關(guān)資源的使用率。帶寬和內(nèi)部材質(zhì)是影響光能信息傳播速度的最主要因素，而為了穩(wěn)定光能信息的最基本用途，就需要有大面積同時(shí)具有較高穩(wěn)定安全性能的信息轉(zhuǎn)接站來(lái)輔助信息的高速進(jìn)程。當(dāng)前使用率最廣泛的就是這種信息轉(zhuǎn)接技術(shù)，它可以在非常穩(wěn)定的情況下為各種大型供電站或其他電力相關(guān)設(shè)施推送持續(xù)穩(wěn)定的傳導(dǎo)信息，極大程度的穩(wěn)定了電力設(shè)備的整體性能，但受限的是當(dāng)光纖通信服務(wù)于高功率電能相關(guān)時(shí)，所采用的雙線傳輸技術(shù)就會(huì)占用過(guò)多的使用空間，所以就空間面積這一方面來(lái)講，光纖還有待改良。

4存在的問(wèn)題及解決措施

（1）光纖自身特性的限制性。光纖與其他固定材質(zhì)相比屬于軟性外皮，這就表示在材料加工時(shí)期軟性的物質(zhì)極易受到生產(chǎn)設(shè)備或操作步驟的影響而產(chǎn)生細(xì)微的形變或質(zhì)量不均等現(xiàn)象。加上光纖一般都屬于大面積統(tǒng)一埋于地底或安裝在其他電能傳輸線周圍，在進(jìn)行安裝工作時(shí)如果要對(duì)所有整長(zhǎng)度的外表進(jìn)行排查非常費(fèi)時(shí)間，因此在工程檢驗(yàn)期間負(fù)責(zé)人一般都只是選擇抽樣檢查，就有一定的可能會(huì)將質(zhì)量不均的外皮投入使用。而光能是依靠在管道內(nèi)徑不斷反射來(lái)運(yùn)行的，傳輸途徑內(nèi)壁的不規(guī)則就會(huì)影響光能信號(hào)的完整性，阻礙傳輸系統(tǒng)整體效用。對(duì)此，解決方式非常明顯，就是一定要提高光纖外皮的生產(chǎn)技術(shù)，并且在材料驗(yàn)收時(shí)期也要盡可能的抽取多組樣本來(lái)檢查，將外皮不規(guī)整仍被投入使用發(fā)生的幾率降到最小。（2）光纖斷線技術(shù)不成熟。光纖斷面的光滑程度能夠直接決定對(duì)接時(shí)的信息傳遞質(zhì)量，當(dāng)光纖被統(tǒng)一存放在地下時(shí)，連接處的端口極易收攬灰塵雜物，造成后期整修負(fù)擔(dān)。換句話說(shuō)，一旦光纖端口出現(xiàn)明顯參差不齊或其他不平整表象，就會(huì)使得在對(duì)接后光能在傳播過(guò)程中受到不平整點(diǎn)的阻力，并且這種阻力是屬于永久性的。長(zhǎng)期以往不僅影響使用速率，還會(huì)縮短光纖的應(yīng)有壽命。針對(duì)斷層的不規(guī)整現(xiàn)象就需要相關(guān)技術(shù)人員盡快研制出更高級(jí)的切割工藝，可以針對(duì)切割速度來(lái)進(jìn)行研制，速度越快，切割時(shí)產(chǎn)生的形變時(shí)間就越短，也就能夠更好的形成平滑斷面。（3）光纖熔接技術(shù)不佳。斷面不但會(huì)對(duì)光能傳輸過(guò)程造成反作用力，在涉及到光纖對(duì)接工作時(shí)也會(huì)阻撓對(duì)接的平整性。平整表面契合度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)不平齊斷面的整合度，光纖在不平整狀態(tài)下被熔接不僅會(huì)產(chǎn)生傳輸內(nèi)徑信號(hào)阻斷點(diǎn)，還會(huì)使一整個(gè)內(nèi)徑橫截面都變得不規(guī)整。當(dāng)攜帶信息的光能經(jīng)過(guò)該區(qū)域時(shí)，就會(huì)受作用力向四周反射，影響傳播效率。面對(duì)焊接中出現(xiàn)的問(wèn)題，最根本的解決方式就是徹查焊接設(shè)備中會(huì)影響焊接質(zhì)量的因素，有根據(jù)的對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行改良；在開展焊接工作前要仔細(xì)檢查光纜斷面是否存在缺口等。

5發(fā)展前景

（1）新型光纖。目前，使用較為廣泛的新型纖維主要有兩種：一是非零色散光纖，它屬于一種色散位移光纖，經(jīng)過(guò)改進(jìn)集合了標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散位移光纖最好的傳輸特性，成為了光纖通信系統(tǒng)中新一代的優(yōu)質(zhì)傳輸介質(zhì)；二是無(wú)水吸收峰光纖，它作為一種新型的單模光纖，可以很好地?cái)[脫傳統(tǒng)單模光纖在多信道波分復(fù)用中的弊端。這兩種新型光纖都具有損耗低、色散傳輸?shù)偷奶匦В瑐鬏斎萘靠梢赃_(dá)到之前的上百倍或上千倍，帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)效益。（2）光聯(lián)網(wǎng)。光聯(lián)網(wǎng)不僅可以使光網(wǎng)絡(luò)具備超大容量，使網(wǎng)絡(luò)的范圍和節(jié)點(diǎn)數(shù)加多，還可以提高網(wǎng)絡(luò)的透明度，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活度，對(duì)改善傳統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中存在的弊端和不足具有重要意義。光聯(lián)網(wǎng)的故障恢復(fù)時(shí)間特別短，使電力系統(tǒng)可以在很短時(shí)間里恢復(fù)正常運(yùn)行，減少了損失，降低了維護(hù)成本。（3）光孤子通信。光孤子作為一種特殊的超短光脈沖，使波形和速度在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳輸后都能保持不變，完全擺脫了通信容量與傳輸速度的限制，目前已經(jīng)成為一種最有發(fā)展前途的傳輸方式。光孤子通信的實(shí)質(zhì)就是以光孤子為載體進(jìn)行長(zhǎng)距離、無(wú)畸變的通信，在零誤碼的情況下實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。（4）全光網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)絡(luò)就是在網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換過(guò)程中信號(hào)一直都是以光的形式存在。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處使用一些電器件，雖然可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的全光化，但不利于提高通信網(wǎng)干線的總?cè)萘俊６饩W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在傳輸過(guò)程中用光節(jié)點(diǎn)代替以前的電節(jié)點(diǎn)，使節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)全光化，信息進(jìn)行傳輸和交換都是以光的形式進(jìn)行的，大大提升了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

6結(jié)束語(yǔ)

我們可知光具有非常高速的運(yùn)作效率，在科技欠發(fā)達(dá)時(shí)期，光能就已經(jīng)成為古代人們傳遞信息的一貫手段。追溯至今，光能已經(jīng)作為一種十分高效的信息傳導(dǎo)元素為人們的生活帶來(lái)了極大的便捷性。本文在結(jié)尾對(duì)光纖通信技術(shù)的展望，就是希望此種技術(shù)在未來(lái)不僅能夠應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，也能夠?yàn)槠渌笮彤a(chǎn)業(yè)提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李新杰.探討光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2017（7）.

[2]劉懷，李勝利.光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2016（4）.

作者:倪向 單位:神華神東電力有限責(zé)任公司神東熱電公司