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光纤通信在电力系统中的应用:光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用

【摘 要】本文阐述了光纤通信技术在电力调度自动化应用中的重要性，然后对光纤在电力调度自动化中的应用进行分析，最后分析了光纤通信技术发展趋势。

【关键词】光纤技术；传输性；调度自动化

1 光纤通信技术的概念、组成和特点

1.1 光纤通信的概念

光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输；涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信的原理是：在发送端首先把要传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号把它变成电信号，经解调后恢复原信号。

1.2 光纤的机构组成

就光纤通信技术本身来说，应该包括以下几个主要部分：光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。光纤通信在技术功能构成上主要分为：①信号的发射②信号的合波③信号的传输和放大④信号的分离⑤信号的接收。

1.3 光纤的特点

①频带极宽，通信容量大。②损耗低，中继距离长。③抗电磁干扰能力强。除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，且在军事领域的用途也越来越为广泛。

2 光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性

在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要，而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性，对于服务的对象范围比较广，例如发电厂，供电局，变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等，能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要，以更好地为广大电力客户提供优质的服务。

3 通信规约

在目前，电网调度自动化系统以下有三类比较流行的通信规约：1）循环式规约如：CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按时间顺序不断循环自发的向后台进行现场数据的回报，后台自动进行接收。2）应答式规约如：Modbus、u4F、SC1801。一般是以后台为主，一次向现场发出查询命令，以命令进行信息串长度可变的回答。3）对等式规约。

4 在调度自动化中，光纤通信的运用

随着供电可靠性的不断提高，电力系统的各项信息都需要进行可靠稳定的传输，这是对电力系统通信有了更进一步的要求。构建能够承载各项综合业务的通信网络已经成为了发展电力系统的必然趋势，光纤技术也成为组成电网的重要手段之一和发展的关键因素。

目前，在调度自动化中，光纤传输技术在调度自动化中的应用和实施有以下几个方面：

（1）电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中，信息的采集和传输是其正常运行的关键因素，因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活，大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点，光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络，并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多，为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现，大多数企业采用双光纤环路自愈网，并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时，断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径，实现自愈功能，为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。

（2）某单位在供电区域内设立供电所变电站共有29个站点，在每个站点之间都采用光缆和光端机来开展通信业务，并且在调度自动化中使用智能的PMC设备接入实时数据和语音。在现阶段的通信中，光纤通信承担了整个单位的网络、调度自动化联网、监控的视频以及远程信息业务等重要方面。有效地解决了通信容量以及质量上的问题，为城市的现代化信息化标准化发展建设打下了可靠的基础。

（3）在输电线路的保护方面，光纤通信也有着重要的运用。由于现阶段各单位对电网可靠性不断的提出更高的要求，在这种发展的前提下对输电线保护的要求也随之提高，侧重点也发生了改变。在系统发生故障时要迅速的切除，不能够发生保护不当的情况。因此在对保证电网的稳定运行的工作中，对电网的保护起到了举足轻重作用，是对电网稳定的一项重要保证。保护好传输的通道，对故障信息进行判别找出故障发生在哪个环节，从而使装置更好的受到保护。在区外故障发生时按兵不动，在发生区内故障时迅速进行故障的排除。利用光纤通道的特点，为电流的保护的应用提供强有力的技术保证。

（4）当通信环路上有较多的节点时，为了预防光缆或者光端机等设备发生故障致使通信被中断，就要进行有效的光纤通道配置方式。许多单位在这个问题上都运用了双光纤环路自愈网的技术，在环网上的每一个站点都配置能够具有自愈功能以及能够自动切换的光纤收发器。一般情况之下，在使用12芯的光缆时，只有其中的两个芯用来作综合信息的运输通道，因此也就组成了两个独立的通信环网。当分站接到两份通信报文时，光端设备就只选其中的一个信号传送给RTU。当光缆发生了故障的时候，两侧的光端就只能够接受到一个信息，在一段时间后切换控制器就会自动的把接受的信号切换到另外一个发送端，形成一个新的循环构成新的路径，使光纤环路的自愈功能得以实现。除此之外，光纤通信还有许多种通讯方式，组网方式灵活构架多种多样，能组成各类拓扑结构的网络。根据调度自动化的特点。光纤网要与局域网连接，组成环形网，实现数据信息的有效共享。

（5）在其他方面的用途。调度自动化的建设不仅仅是综合信息传达的自动化还要在其他的通信系统上对其进行辅助，共同建设调度自动化。因此光纤通信在视频监测、直统电话、预防系统等方面起到了至关重要的作用，是通信的一个重要环节。

5 光纤通信的发展趋势

在网络技术不断发展，光纤通讯迅速提高的前提下，自动化系统对其的运用也在不断的加深。随着社会不断的进步，人们需求的不断增加，智能化变电站成为了发展的必然趋势，是对光纤更高一个层次的要求。智能变电站是信息采集、传输、处理、输出等全程实现数字化的变电站，是变电站自动化技术发展的延伸。目前，智能变电站的主要技术特征有以下几点：自动化的运行管理系统以及标准的通信网络、网络化的二次设备等技术。智能变电站是变电站自动化和地理信息系统等各项技术的融合和兼并，其发展建设工作正处于起步阶段，工作的重点集中在开关设备、检测设备以及光纤传感器等方面，现阶段还不能够大范围地进行推广和运用。

6 结束语

科学技术不断发展，光纤通信技术的发展也是迅猛的，将电力通信的质量和速度大大提高。光纤通信在电力系统调度自动化中的广泛应用满足了对传输信息多方面要求，实现电力系统运行的可靠性，安全性，保证了电网生产的安全经济运行，创造了巨大的经济效益和社会效益。光传输组网新技术的不断应用，加速了我国坚强智能电网的建设，将成为的电力调度自动化系统的必然选择。

光纤通信在电力系统中的应用:电力系统光纤通信故障的检测与排除

[摘要]光纤通信是现代通信的重要支柱，文章重点就SDH在高速率光纤传输中的应用进行分析，SDH传输系统是较为复杂的网络系统，它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用，促进现代通信网的逐步发展，因此，如何确保电力系统光纤通信故障的检测与排除也是电力系统发展的重要课题。

[关键词]电力系统；SDH光纤通信设备；维护内容

光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单，只允许使用一种模式对信息进行传播，这种光纤的纤芯直径普遍较小，宽带规模较大，膜间没有色散现象，运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励，单模光纤适合在距离长的信息传输中应用；多模光纤实质的传播途径很广泛，主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播，这种光纤的纤芯直径普遍较大，可运用发光二极管LED作为主要的光源装备，这种光纤膜间有一定的色散现象，所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。SDH光纤通信设备具有多种性能优势，其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障，但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障，其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障，这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响，因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作，同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理，确保SDH光纤通信设备的安全运行。

1、光纤通信技术概述

光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。其中，光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一，其仅允许使用一种模式进行信息传播，该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的，其宽带范围较大，膜间不存在色散现象，在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励，单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用：光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的，这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播，该种光纤的纤芯一般都是比较大的，其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置，由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象，所以，其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。相较于传统的任一信息传输方式来说，光纤信息传输系统的能量损耗是最低的，就目前而言，商品性质的石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB触的标准水平的。日后，伴随着科学技术的不断更新与发展，未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中，使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能，这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少，起到节约运用成本的作用。目前的光纤选用的主要制作材料是石英，该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性，其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰。

2、光纤通信故障处理程序

故障发生时，维护检修人员首先要根据通讯调度说明的情况、设备告警指示以及网管系统显示，初步判断出故障的性质和影响范围，分清是网管障碍还是设备障碍，是传输设备障碍还是交换设备障碍。还是光设备障碍。如果无法迅速恢复应采取迂回电路，然后根据障碍的不同特点，采取相应的处理方法。光纤传输系统主通道障碍指光纤传输系统中断或质量劣化，可能由光端机、光缆、光中继器或相关电源设备故障引起。处理程序如下：发出告警的站首先要根据相关设备告警情况分清是否本站障碍，是否由于本站电源故障引起，同时报告主控站进行故障定位；障碍区段初步判明后，更换光盘、管理盘、切换盘、支路盘等，若无备件，采取迂回电路，恢复重要通信电路；若是线路障碍，应及时通知线路维护单位，即时进行抢修；为了迅速抢通电路，可以采取调换光芯等临时措施但应记明情况，在障碍排除后立即复原；在障碍排除后，应向通信调度汇报情况。光纤传输系统辅助通道障碍指公务联络、网管系统中断或性能劣化，一般不影响主通道畅通，因此可安排在业务空闲时间内处理。处理程序如下：对公务系统障碍，可用网管系统进行故障定位，以判明障碍区段，然后通过监测点信号测试，查出障碍位置。对网管系统障碍，一般可利用网管系统本身自诊断功能进行故障定位。辅助系统障碍排除后，要进行功能检查，以确认系统是否恢复。PCM设备障碍。PCM设备障碍有两种情况：数字部分障碍，该系统30路全断，借助自环等手段进行判断；模拟部分障碍，只影响其中一条或几条电路，障碍一般在基群复用设备，可采取换。

3、电力系统光纤通信设备的故障处理方法

3.1替换环回法

替换处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障，那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换，使故障得到定位。采用的器件可以是芯片，模块，还可以是一段光纤。这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。环回法在SDH光纤通信设备故障定位时应用较为广泛，环回法中又包含了多种方式，比如外环回、内环回、支路回环、线路环回、本地环回及远端环回等方式。设备维护人员在回环操作过程中，应先进行全面的环回业务通道采样工作，在设备多个故障站点中选择一个最具代表性的站点，同时还需要在站点中选择一个故障业务通道，按照设备故障实际情况及采样相关信息画出故障业务路径图，最后进行逐段环回，实现设备故障站点的定位。

3.2告警性能分析法

告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据，而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的，这些信息具有一定的精确性与可靠性，设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。利用告警性能分析法能够全面了解整个设备当前及历史告警信息。一般情况下告警灯常有红绿黄三色，红色是指重要告警以及紧急告警，绿色是指设备系统正常运行，黄色是指一般告警及次要告警。利用这种方法对设备故障进行分级处理，优先处理设备中的高级预警故障。当设备的某一位置发生故障时，可以对其在运行中所产生的配置数据信息进行分析，SDH光纤通信设备中的主要配置及数据有板位配置、时隙配置、线路板与支路板通道的环路设置、复用段的节点参数等，通过对这些配置数据进行有效分析对设备故障进行定位。

3.3仪表测试法

所谓的仪表测试法是指设备维护人员在故障处理过程中运用多种仪表、光反射造仪、光功率计、SDH分析仪等仪器对SDH光纤通信设备故障进行科学分析与定位。对于不同的故障现象应采用相应的仪器设备，比如针对SDH光纤通信设备业务的误码或者通断现象可以采用2M误码仪对其进行测试；还有利用万用表可以对光纤通信设备的供电电压进行测量，判断设备在运行中的电压是否正常。

4、结束语

基于SDH光纤通信设备在电力系统中的作用及重要性，对其运行安全进行全面维护尤为必要，为了提高SDH光纤通信设备的安全性能，应按照相关要求对设备进行维护操作，当设备出现故障，应根据故障实际状况选择合适的故障排除方法，从根本上实现SDH光纤通信设备维护。

光纤通信在电力系统中的应用:试析电力系统中SDH光纤通信设备的维护及故障处理

【摘 要】近年来，随着我国科技水平的提升，光纤通信技术在国内各产业被广泛应用，标志着我国现代通信技术时代的到来。但在电力系统中，由于SDH为主的通信设备应用时间不长、技术不成熟，其运行中的故障问题也十分普遍，因此这里我们有必要对其故障的产生与预防进行分析。

【关键词】电力系统；光纤通信设备；SDH；维护；故障处理

目前，我国正处于三网改造的关键时期，国内大部分地区的电网基础建设都面临改革，以SDH通信设备为主的新型电网正以前所未有速度向国内各地区蔓延，为电力系统故障处理、网络运行维护以及管理提出了新要求，如何快速、准确、科学的寻找出电力系统中的各种故障并加以处理，已成为当今电力工作者研究重点，也是促进电力事业进一步发展的重要举措。

1.SDH光纤通信设备维护工作要点

随着我国社会经济的迅速发展，各种信息容量大、传输速度快、安全可靠的信息设备不断涌现，为我国社会经济的发展做出积极贡献，但由此也引发了人们对新技术、新设备使用、维护和管理探索。SDH光纤通信设备作为当今常见的信息传输技术，它以信息量大、传输效率高、安全可靠、抗干扰能力强的优势被广泛应用，但也给其管理维护工作提出了新要求。目前的电力系统中，SDH维护工作主要包含以下几方面内容。

1.1掌握线路基本情况

伴随SDH信息传输设备应用范围的不断增加，其管理工作内容越来越多、工作难度越来越大，要求运行维护管理人员必须熟悉系统的整体情况，对各种问题都能做到及时有效的处理。在具体应用工作中，工作人员要熟悉和掌握各种通信网络的基本组成、特点以及原理，其包含了光缆的长度、芯数以及连续点，甚至对光缆线路的走向、光纤信息传输衰耗因素等情况要做深入了解。

1.2掌握设备运行情况

要想切实有效的做好设备管理、维护工作，了解设备的运行情况不容忽视，它包含了通信系统中设备的构成、信息传输量、零件功能、周围环境等。并且在要工作中对设备的各种指示灯、警告灯的工作状态充分了解，熟练的掌握设备操作工作以及线路的使用情况。

1.3掌握仪表操作

SDH光纤信息传输系统中，常见的使用仪表主要有误码仪、光功率计、活路分析仪、时光反射仪等。因此对于仪表的掌握也就是掌握这些仪器的操作和使用方法，并对这些仪表自身参数以及运行机理给予重视。

2.SDH光纤通信设备的基本故障处理方法

2.1故障定位

故障定位工作的开展一般都是按照过去已经给出工作原则开展的，主要是以先外后内、先整体后单个、先主线后支线、先高级后低级的原则开展的。也就是说，在故障检查工作中，要首先检查出现故障设备的外观，应当针对外在所可能引发故障的因素进行分析，比如说短纤、线缆中断等，观察这些光缆连接似乎否正常。其次，在故障定位的时候要尽可能的定位到底是哪一个信息中转站出现了问题，然后再由整体向单个零件分析。第三，首先对整个通信线路进行分析，因为主线路板如果出现问题必然会引起支路线路板发出警告。最后，在进行故障定位和处理的时候首先要对级别高的告警装置所指出的故障进行处理，这些警告很少出现但是只要出现说明线路已经出现了严重的通信故障，必须要马上处理方可。

2.2故障检查处理中常见的故障类型

SDH通信设备故障常见种类主要包含有：光缆线路故障、单盘故障、电源系统故障、网管系统故障以及尾纤系统故障等。

2.3常见的故障处理方法

目前，随着SDH通信设备应用范围的越来越广，其作用的不断明显，这也对其日常维护、管理工作提出了新要求。目前的SDH通信设备故障处理工作中，常见的故障处理方法主要包含以下几种。

2.3.1替代法

替代法是一种极为常见的SDH设备故障处理方法，这种方法在具体应用的时候是利用一个能够正常、有效运行的设备来代替已经出现故障或者是存在故障问题的设备，这种方法的开展最终目标在于更好的实现故障排除和处理。其中所说的工作的模块涵盖了电力系统通信光纤设备的方方面面，比如说，单个设备装置、一段线缆以及一个单板、单条之路等等。这种设备维护方法主要是适用于将故障定位在单站以后以及针对单站内单板故障、支路故障进行排除的过程。拿一个单个的2兆设备出现中断故障的问题来说，此时可怀疑该设备位置的某个端口出现故障的时候可以经过网管维护中心来进行端口重置来实现该端口的有效替代；如果是在同一个单板中出现了多个支路中断的现象，可以考虑进行TP板的更换。

2.3.2环路检测法

进行设备故障定位最常用的一个手段就是构造环路检测，又可称作自环。设备的自环可以分为很多种，根据自环信号的方向可以将其分为设备外自环以及设备内自环两种，设备外自环主要用来检查对端站及传输链路的故障，设备内自环主要用来检查本站设备的故障。根据自环的信号等级可以将其分为2Mb/s自环、群路自环等方面，其中，自环主要是用来分别进行各自的单元是否有故障的相应检查的。通过设备各种不同的自环，就可逐级地分离出故障点来，实现故障排除。例如，如果整个系统不工作，怀疑某站有故障时作OM群路盘自环判定；某2M支路出现中断，怀疑该TP板故障时作单支路自环检测；值得注意的是，自环时还须注意接口特性，如是否使用75Ω阻抗信号线。

2.3.3仪表测试法

这种方法主要说的是可以通过对各种仪表设备的有效运用来进行设备传输故障的检测，其中，仪表包括光功率计以及万用表、误码仪等等方面。在实际的设备维护过程当中，可以采用相应的仪器进行准确的故障定位，这对维护人员的技术需求是非常之高的。具体来说，误码仪主要是用来进行通道通断以及误码性能的有效测试的；万用表是用来进行实际的供电电压测试的；光功率计主要是用来进行故障判断以及光强测试的。

2.4故障处理人员工作要求

①在操作机盘时，必须戴上防静电手腕，且该防静电手腕必须有安全的接地。

②当设备运行中发生故障需要更换机盘时，操作人员必须戴上防静电手腕，将拔出的机盘马上装入防静电塑料袋，放置在防静电环境。对需要送出修理的机盘，还应加防震包装，以免进一步损坏其他器件。

3.结束语

综上所述，随着我市电力通信业务的发展，新设备的大量涌入，通信网的智能化程度得到不断提高，功能日益强大，配置应用也十分复杂，通信网络的规模也将越来越大。今后，电力通信网络的运行维护管理主要依靠通信监控系统和随通信系统、设备一起引进的网络管理系统，因此维护人员应重视对网络管理系统的学习和应用，除了对通信设备的维护外，还要重视对智能化网络管理的维护工作，确保为日益增加的电力生产调度信息业务服务。

光纤通信在电力系统中的应用:浅析电力系统通信中光纤通信的发展前景

【摘要】本文介绍了光纤通信在电力系统中应用，并与其他传统通信方式进行比较，探讨了光纤通信在电力系统中的应用现状和主要特点以及发展的必然性。光纤通信技术具有传统电力系统通信技术不可比拟的优势，被越来越广泛的应用在电力系统的通信中。介绍了电力系统中光纤电气信号通信过程，阐述了电力系统中光纤通信的优点，同时对光纤通信新技术在电力系统中的应用进行了展望。

【关键词】光纤;通信;发展;内涵;特征

引言

随着电力系统不断扩大，超高压输电和大容量变电所不断发展，电力网综合自动化监测控制系统和通信系统的水平需求也不断提升。当前，在电力系统中的通信技术主要有微波通信技术，导引线通信技术以及电力载波通信技术等，在上述电力系统的通信技术中，使用最多的是电力载波通信技术。然而电力系统中电力载波通信技术的抗干扰性及系统容量已经不能满足当前电力系统的发展，同时随着光纤技术的不断提高，更重要的是光纤制作成本在不断降低，这使得电力系统中光纤通信在得到了越来越广泛的应用，正逐渐变成电力系统通信的主干技术。

1.光纤通信的内涵

1.1 自激光器和低损耗光纤问世以来，光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起，并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统，整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤（SMF）、多模光纤（MMF）、长波长低射散光纤（LMF）、保偏光纤（PMF）及塑料光纤（POF）等很多种：常用的为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长，目前一般地，光信号在多模光纤内可传6km左右，在单模光纤内可传30km。因此，单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。

1.2 光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高，配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要，光纤按照MODEM的连接;另外，还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。

1.3 A，B，C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网，若在D点发生故障，光路在A站和C站愈合（环回），使通信不受影响，同时向主站发出相应的告警及定位信号，使维修人员及时修复故障段光缆。

2.光纤中电力系统电气信号的通信过程

光发射机，中继器，光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号，而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化，通常情况下将信息转变为数字信号。而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化，通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号，利用电解调器放大光信号，从而实现了将原信号的输出，如此，完成了光纤在电力系统通信中的信号一次传输。

3.电力系统中光纤通信的特征

相对于传统的电力通信方式，光纤通信具有以下优点：

3.1 光纤通信具有非常大的通信容量。当前一般情况下，一对光纤能够满足几百路甚至几千路通过，一根光缆中可以包括几十根光纤甚至几百根的光纤。

3.2 由于光纤通常由硅或者玻璃制成，原料来源非常丰富，因此，无疑节约了金属材料的使用。

3.3 在电力系统通信中，光纤通信具有非常好的保密性，不易受外界电磁的干扰，同时不怕雷击，防腐蚀，不怕潮湿，敷设也非常方便。

3.4 由于光纤通信没有感应性能，因此，对于电力系统通信中容易受到地电位升高影响，暂态过程影响和其他干扰的金属线路之间，光纤通信技术无疑是最为理想的通信技术。

4.光纤通信的发展前景

目前光纤通信已经进入了第五代，其高速率和大容量的特点大大促进了社会的发展，随着世界信息化程度的日新月异，对通信速率、通信距离、通信容量的要求也更加强烈。

4.1 光传送网新技术

当前，和诸如传输40GE/100GE的网络具有紧密关系的高速传输技术主要要看了40Gbit/s与100Gbit/s两种技术，这两种传输技术主要包括了编码的调制技术，非线性抑制技术，色散的补偿技术以及OSNR保证对策。长距离的支撑技术主要有新型调制编码技术、多种增强型的前纠错（FEC）技术、采用电均衡功能的接收机、喇曼放大技术、动态增益均衡和功率调整技术等。大容量体现在时分复用、频（波）分复用、码分复用和偏振复用等。为了实现大容量光纤通信，频分复用技术，波分复用技术，偏振复用技术，时分复用技术以及码分复用技术在未来电力系统光纤通信中的应用将会越来越广泛。

4.2 光接入网新技术

基于当前电力系统通信中光纤通信接入技术在实现时存在的差距，光纤的接入技术主要包括了EPON技术（以太无源光网络），GPON技术（基于ITU-TG984标准的新宽带无源光网络）基于星型结构以太网接入技术以及基于树型拓扑的APON/BPON技术。这几种PON技术的差异主要体现在分光比，传输距离，上下行速率，QoS及维护管理和业务支持能力等。一般，GPON的多业务支持能力优于EPON，但 EPON 实现起来相对简单一些。基于星型拓扑接入技术是基于传统以太网的接入技术，适合于光纤资源非常丰富或者单用户带宽需求非常大的地区（单纤只能连接单个用户），应用范围相对狭小，不是主流的光接入技术的发展方向。

4.3 光交换新技术

在光网络中光交换是其典型属性，同时也是光纤通信技术发展的关键性技术。当前，基于实现特征与交换颗粒进行光交换技术的划分，可以分为OPS即光分组交换，OBS即光突发交换，OCS即光路/波长交换。OCS主要以波长为交换单位，业务交换颗粒最大，实现最简单，但统计复用特性/带宽利用率最差;OPS 主要以分组为交换单位，业务交换颗粒最小，实现非常复杂，但统计复用特性/带宽利用率最好;OBS主要结合OCS和OPS的特点，业务交换颗粒中等（突发分组），实现难度中等，统计复用特性/带宽利用率也是中等。基于光路/波长光交换技术与光分组交换技术的光突发交换技术，相对来说较为容易实现，同时，宽带利用率和复用特性能较好，因为光突发分组交换技术从实现，宽带利用率等方面综合考虑，其性能最高，因此，在未来电力系统通信中光纤通信的应用中，光突发分组交换会处于主导位置。

5.结语

光纤通信作为一种新型的的通信方式， 它只是刚走出实验室开始进入现场的实用的初期阶段，无论是光纤本身，还是元器件或是整个光纤通信系统，目前都还存在一些间题，有待于继续努力研究解决。然而通过近年来光纤通信在电力系统通信中的应用现实，在电力系统中光纤技术的应用前景非常好。随着光纤技术的日益发展，光纤技术一定会电力系统提供更大的支持，从而促进电力系统综合自动化技术的发展。