電力光纖復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)探討

1、.：.；電力光纖復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)的建立討論一、前言現(xiàn)代電力系統(tǒng)通訊技術(shù)是電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要技術(shù)根底。跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)的逐漸實(shí)現(xiàn)，使得電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，不同地域的資源經(jīng)過電網(wǎng)互聯(lián)得以合理有效的利用，發(fā)電各方經(jīng)過互聯(lián)電網(wǎng)相互協(xié)作又相互競爭。電力系統(tǒng)消費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)的延續(xù)性、瞬時性和同時性，特別是全可控電力系統(tǒng)的開展極大地添加了對電力系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)方控制、調(diào)整、監(jiān)視和操作的范圍。電網(wǎng)控制中心的運(yùn)轉(zhuǎn)人員必需面對眾多的、有時是相互矛盾的目的來做出決策，要在商業(yè)效益和電網(wǎng)平安的矛盾之間求得平衡，集系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)與市場管理于一體。電力市場下的現(xiàn)代控制中心既是運(yùn)轉(zhuǎn)指揮中心又是電能買賣中心，所處置的信息量和提供效力工程的規(guī)模將

2、是空前的。因此，電網(wǎng)的通訊系統(tǒng)必需時辰具備以極短時間傳送大量信息的才干，未來的電力系統(tǒng)是一個基于信息互換而協(xié)調(diào)的時實(shí)決策系統(tǒng)。這樣就必需利用先進(jìn)的信息通訊技術(shù)和在線決策支持工具，為電力系統(tǒng)的消費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)提供現(xiàn)代化的決策手段。所以，現(xiàn)代電力通訊是現(xiàn)代電網(wǎng)平安穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)和電力工業(yè)信息管理系統(tǒng)的根底，這就決議了電力通訊網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用方面必需具有大容量、高可靠、實(shí)時、平安、靈敏的全面要求。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)代電力通訊必需是以光纖通訊為主要處理手段的現(xiàn)代通訊系統(tǒng)。同時，也只需光纖特殊的電氣、電磁、通訊特性才是獨(dú)一能最經(jīng)濟(jì)、最方便、高質(zhì)量的與電網(wǎng)技術(shù)集

3、成和交融的最正確方案。下面就以近幾年來湖北省電力公司開展的“電力光纖復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示范工程進(jìn)展引見。二、電力光纖復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)的概念電力光纖復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)就是基于電力網(wǎng)的光纖通訊網(wǎng)。是把電力網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源作為光纖網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)載體，經(jīng)過一種帶光纖的電線、電纜和系列的電光復(fù)合型設(shè)備，在輸配電工程建立時，低本錢、很便利的把光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋到電力系統(tǒng)的每一個需求的位置，使電力系統(tǒng)的任何一個設(shè)備甚至每一個傳感元件都能實(shí)現(xiàn)光纖銜接由于，電網(wǎng)系統(tǒng)必需有足夠的傳感器銜接很多的資產(chǎn)和很多的設(shè)備，以進(jìn)展需求的采集，因此電網(wǎng)的全程全網(wǎng)就有了高質(zhì)量的通訊才干。同時，這樣的復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)后，電力系統(tǒng)的光纖也就隨著電網(wǎng)到了每個客戶的家里，

4、實(shí)現(xiàn)“電力光纖到戶PFTTH：Power fiber to the home的終極網(wǎng)絡(luò)處理方案，使光纖通訊技術(shù)與電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成和交融為一體，效力于電網(wǎng)和全社會。一 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造傳統(tǒng)的電力網(wǎng)、網(wǎng)、電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，這四個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)非常類似。特別是它們在城市、小區(qū)和進(jìn)入大樓、家庭、辦公室的設(shè)計施工以及敷設(shè)形狀上也是一致的，它們的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造完全一樣，它們的效力對象也完全一樣，只是電力網(wǎng)的效力群體最大而已。所以，完全可以把傳輸信息的三個網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過光纖網(wǎng)交融后與電力網(wǎng)復(fù)合成一個網(wǎng)絡(luò)。由于光纖通訊技術(shù)曾經(jīng)非常成熟，使得網(wǎng)、電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等一切的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)都可以復(fù)合到一根光纖上傳輸，這就是國家“十一五規(guī)

5、劃提出的“三網(wǎng)交融。二電力光纖復(fù)合線纜新資料研制1電力線、纜是光纖最好的復(fù)合載體，是電網(wǎng)獨(dú)一的傳輸資料。在國家根底網(wǎng)絡(luò)中，電力配電網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面是最大的，電力網(wǎng)作為電能保送的公用網(wǎng)絡(luò)，其建立質(zhì)量、機(jī)械強(qiáng)度、路權(quán)通道、平安經(jīng)濟(jì)技術(shù)目的等都是經(jīng)過科學(xué)規(guī)劃的。假設(shè)以電力光纖復(fù)合網(wǎng)來構(gòu)架一種集電信、電視和互聯(lián)網(wǎng)的光纖復(fù)合型電網(wǎng)，將大大節(jié)省光纖網(wǎng)絡(luò)建立的人力、物力、財力和時間、空間。2光纖是獨(dú)一最好的信息傳輸資料。假設(shè)把傳輸數(shù)據(jù)信息的金屬媒質(zhì)與電力線護(hù)套在一同，那是不行的。當(dāng)電力線流過工頻電流時，就會對護(hù)套在一同的其它金屬導(dǎo)線產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，信息網(wǎng)絡(luò)將無法正常任務(wù)。那么，只需光纖，它的傳輸容量大、質(zhì)量

6、輕、體積小、本錢低、抗腐蝕、沒有電磁輻射、不被電磁干擾、傳輸衰耗小、雷電危害少等特性是金屬導(dǎo)線無法相比的。而且，光纖通訊加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電等要求，簡化了安裝和維護(hù)任務(wù)，光纖通訊是人們追求的最終目的。同時，光傳輸和電能傳輸屬于兩種不同類型的傳輸方式，相互沒有電磁干擾。同樣，光纖和電力線屬于兩種不同類型的資料，復(fù)合在一同無需思索相互的電氣絕緣問題。因此，只需光纖才干與電力線復(fù)合成新的網(wǎng)絡(luò)傳輸資料。3復(fù)合的效果。1假設(shè)我們把一根光纜和一根電力線簡單護(hù)套在一同的本錢和體積了解為“1+1=2的話，那么新型的“光纖復(fù)合電力線的本錢和體積就是“1+11.2

7、，而 0.8 的部分就被節(jié)約了。由于把“光纖復(fù)合電力線中的電力導(dǎo)線替代了光纖單元的加強(qiáng)維護(hù)件，外護(hù)套也只需一個，這樣就節(jié)約了大量的金屬、塑料等物質(zhì)資料。由于線材的合一，使網(wǎng)絡(luò)也全面合一，所以整個網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備、器件、產(chǎn)品、技術(shù)、效力也全面復(fù)合為一，等等。使得產(chǎn)品的制造工時、資料用量、運(yùn)用空間以及網(wǎng)絡(luò)的建立時間和本錢獲得了全面的節(jié)約；2這種“光纖復(fù)合電力線可以很好的維護(hù)導(dǎo)線里面的光纖單元；3這種“光纖復(fù)合電力線將一切的網(wǎng)絡(luò)建成了一條管線，所以，線路位置明晰，檢測方便準(zhǔn)確，簡化了施工安裝任務(wù)。同時，也消除了城市上空各種線路像蜘蛛網(wǎng)一樣的視覺污染；4由于光、電復(fù)合為一根導(dǎo)線傳輸，所以電能保送到那里，光

8、纖也同時到那里，因此電網(wǎng)的每一個位置都可以實(shí)現(xiàn)低本錢的光纖通訊。三、電力光纖復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示范工程2004年2月和2005年9月先后建立了兩個電力光纖網(wǎng)絡(luò)的“四網(wǎng)合一示范工程，這是湖北省電力公司的科技工程，由公安縣供電公司與華中科技大學(xué)協(xié)作完成整個網(wǎng)絡(luò)由光線路終端設(shè)備OLT、電光網(wǎng)絡(luò)交接設(shè)備EONB、電光網(wǎng)絡(luò)終端EONT、光纖復(fù)合電力線路、光電復(fù)合接插器件組成。整個網(wǎng)絡(luò)非常透明、簡單、美觀，工程的全過程都以經(jīng)濟(jì)、便利、高質(zhì)量為目的。每一個客戶家里的EONT把物理的電路和光路解復(fù)后電路銜接到家庭電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)，光路經(jīng)過光網(wǎng)絡(luò)單元ONU進(jìn)展數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換、加工、處置并與家庭各信息終端銜接。每個EO

9、NT提供一個1000MHz的有線電視接口需求時還可以往下分支至多個接口，該系統(tǒng)按每個家庭4臺電視機(jī)設(shè)計；提供2個IP數(shù)據(jù)接口需求時可以再擴(kuò)展接口，均為100Mbps上下行對稱傳輸，合計算機(jī)、IP或者VOD和IPTV運(yùn)用，另外提供2個普通接口。每個終端客戶都高質(zhì)量的獲得了語音、有線電視、寬帶數(shù)據(jù)和電力四項(xiàng)主要效力，IP和IP可視主、被叫可靠，畫面及語音明晰流暢，數(shù)據(jù)速率非常穩(wěn)定，電視節(jié)目的收視效果非常明晰。同時，還實(shí)現(xiàn)了對電力客戶遠(yuǎn)程電能的抄錄、計量，對欠費(fèi)、過負(fù)荷、惡意用電、缺點(diǎn)等形狀實(shí)現(xiàn)自動與遠(yuǎn)程控制。網(wǎng)絡(luò)工程即滿足電力網(wǎng)的建立規(guī)范，又滿足了光纖網(wǎng)絡(luò)建立的每一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和工藝要求，光纖復(fù)合電

10、力線的布放以及光電復(fù)合接插器件和相關(guān)光纖器件都安裝在建筑物里面，只是在布線光陰纖復(fù)合導(dǎo)線彎曲處的施工操作稍加留意就行，除了光纖的熔接任務(wù)外，其它與傳統(tǒng)的電力線路施工和電氣工程安裝方式根本一樣。而相對光纖網(wǎng)絡(luò)的建立而言，管線施工根本沒有了，只是節(jié)點(diǎn)位置的光纖接續(xù)任務(wù)仔細(xì)做好就行了。一光線路終端設(shè)備OLT光線路終端設(shè)備OLT提供與電光網(wǎng)絡(luò)交接設(shè)備EONB之間的光接口，OLT 普通位于中心局內(nèi)，提供傳送到電光網(wǎng)絡(luò)終端EONT所需各種業(yè)務(wù)的手段。作為接入網(wǎng)的一端，OLT 的關(guān)鍵特征和功能包括：1. 為骨干WAN或者 LAN的數(shù)據(jù)、語音、視頻及有線電視和電網(wǎng)信息化等綜合業(yè)務(wù)提供接口；2. 網(wǎng)絡(luò)的G或T

11、比特以太網(wǎng)接口；3. 交換或者路由；4. QoS 保證和SLA業(yè)務(wù)級別允許；5. 流量集中。6.由于設(shè)備的體積小，可以方便的安裝在配電室、柜里面。(二)光纖復(fù)合電力導(dǎo)線FOW單相兩線4芯光纖復(fù)合電力線，也可以根據(jù)組網(wǎng)要求采用3相4線、3相5線等光纖復(fù)合電線電纜，它為OLT、EONB、EONT、配電機(jī)房或者配電變壓器之間提供電能和光信號傳輸?shù)奈锢礞溌贰Ｔ搹?fù)合線是把電力導(dǎo)體和光纖單元制造在一個構(gòu)造里的復(fù)合性線材，它的制造工藝、制造本錢、技術(shù)目的、資料用量是思索的重點(diǎn)。(三)電光網(wǎng)絡(luò)交接箱EONJJEONJJ是網(wǎng)絡(luò)中各支路電能和光信號分配的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)OLT與EONT之間的聯(lián)接和交換。同時，對每一電氣

12、支路的負(fù)荷進(jìn)展遠(yuǎn)程時實(shí)檢測、控制、抄錄和計量，對該處操作攝像，并將這些一切的信息經(jīng)過光纖傳送到遠(yuǎn)方的電力信息中心，是電網(wǎng)“最后一公里中一個關(guān)鍵的信息節(jié)點(diǎn)。(四)電光網(wǎng)絡(luò)終端 EONT 電光網(wǎng)絡(luò)終端EONT銜接以一個OLT為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用戶側(cè)，EONT 為用戶數(shù)據(jù)、視頻、和電力提供到“電力光纖網(wǎng)絡(luò)的接口。EONT 的最重要的功能就是將接納到的光信號格業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成用戶所需的格式Ethernet，IP 廣播，POTS，T1 等業(yè)務(wù)。四、電力光纖復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)我們知道，網(wǎng)絡(luò)根底設(shè)備的建立需求宏大的投資和存在很多建立中的困難，電力線路和通訊線路的工程建立主要是在野外和建筑物上。野外作業(yè)受氣候條件、地理?xiàng)l

13、件、工地環(huán)境等諸多要素的影響，野外立桿架線，城區(qū)破路挖溝、地下管線建立等任務(wù)必需靠傳統(tǒng)人工與半機(jī)械協(xié)助方式完成，沒有方法較好的處理這些勞動強(qiáng)度和作業(yè)本錢。另外，這樣的建立工程對城市的有關(guān)設(shè)備和農(nóng)民的田間作業(yè)、作物生長呵斥了一定的損壞和影響，這些必需給予補(bǔ)償。即使這樣，農(nóng)民還是非常反對在他們的責(zé)任田里架設(shè)這樣和那樣的各種線路。同時，城市空間資源的運(yùn)用也遭到了非常嚴(yán)厲的限制，城市管線運(yùn)用的開銷也非常昂貴。當(dāng)社區(qū)、機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位一旦建立，一切的各種線路就會蜂擁而至。幾個施工隊(duì)伍四處破路挖溝、鑿洞打眼，建筑物內(nèi)布滿了各種線路，網(wǎng)絡(luò)的反復(fù)建立和資源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。因此，以上諸多要素給電信企業(yè)和網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)者

14、以及國家都帶來了很大的本錢和負(fù)擔(dān)。假設(shè)采用電光復(fù)合網(wǎng)絡(luò)方案來實(shí)現(xiàn)光纖通訊，那就會使很多困難和問題得到很好的處理甚至全面徹底的處理。一 網(wǎng)絡(luò)根底設(shè)備建立的本錢及效益電光復(fù)合網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生使電力網(wǎng)這一優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源獲得新的開發(fā)和綜合再利用，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)價值得到最大的發(fā)揚(yáng)，也使電力和信息通訊兩大產(chǎn)業(yè)的物資資源、技術(shù)資源、時空資源等資源實(shí)現(xiàn)了集成整合、共享互補(bǔ)。因此，降低了整個光通訊網(wǎng)絡(luò)的建立、運(yùn)維和管理本錢。同時，這種電光復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)給今后的電力網(wǎng)添加了新的產(chǎn)業(yè)功能和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，提升了電力網(wǎng)今后在學(xué)科實(shí)際、研發(fā)制造、建立運(yùn)轉(zhuǎn)中的科技含量，也給目前的PLC技術(shù)帶來了新的開展空間。其結(jié)果將產(chǎn)生一系列全新的

15、適用性技術(shù)、產(chǎn)品、工藝、規(guī)范和效力。二電光復(fù)合傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢 “電力網(wǎng)絡(luò)與“光纖網(wǎng)絡(luò)復(fù)合成一個網(wǎng)是強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合，各項(xiàng)技術(shù)目的隨著電光復(fù)合網(wǎng)絡(luò)的適用化和全業(yè)務(wù)化，使電、光兩大網(wǎng)絡(luò)一切的技術(shù)優(yōu)勢得到集成優(yōu)化、整合放大。所以，它可以與任何一種光通訊網(wǎng)絡(luò)方案的技術(shù)交融，最容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)范化。伴隨電力網(wǎng)工程一同，無論是PON的、有源以太網(wǎng)的、還是P2P的等各種光纖通訊方案都能完全與電光復(fù)合網(wǎng)絡(luò)融為一體、全面兼容。三電網(wǎng)優(yōu)勢的發(fā)揚(yáng)與新的產(chǎn)業(yè)功能電力網(wǎng)的獨(dú)一性決議了它的自然壟斷特性和網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢。人類社會對電力的特別依賴決議了它的管線、路權(quán)、位置具有重要、優(yōu)先、獨(dú)占的行業(yè)特點(diǎn)和社會特性。人們?nèi)蝿?wù)、學(xué)習(xí)和生

16、活的每一個角落都有電的存在，電網(wǎng)的無處不在使它的覆蓋面最大。因此，電光復(fù)合網(wǎng)絡(luò)有天然的市場優(yōu)勢，它從研發(fā)到制造、到建立、到技術(shù)規(guī)范，從電站或者機(jī)房到線路、到分配、到客戶終端，從運(yùn)用到效力、到維護(hù)管理，構(gòu)成了一個完好而與眾不同的電力復(fù)合傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，填補(bǔ)了國內(nèi)外空白，大大的延伸了電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。一旦電力光纖復(fù)合網(wǎng)絡(luò)建成，電網(wǎng)本身一切的信息化業(yè)務(wù)就會全面實(shí)現(xiàn)，打造數(shù)字化電網(wǎng)、信息化企業(yè)的“一強(qiáng)三優(yōu)現(xiàn)代公司就有了進(jìn)一步的保證。同時，電網(wǎng)企業(yè)還可以為國家信息化事業(yè)出力。曾經(jīng)擁有6項(xiàng)國家專利的“電力光纖到戶PFTTH系統(tǒng)技術(shù)是目前全球正在啟動的光纖到戶FTTH ：fiber to the home市場最好

17、的網(wǎng)絡(luò)處理方案，是電網(wǎng)企業(yè)積極參與國家信息產(chǎn)業(yè)開展和建立的最好技術(shù)手段，也為電網(wǎng)企業(yè)提供了戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)貯藏。它在使電網(wǎng)企業(yè)獲得新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的同時，還為電網(wǎng)企業(yè)獲得了新的產(chǎn)業(yè)位置。五、有關(guān)建議一是組織專家組對“電力光纖復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)展可行性研討，做好國家工程的申報任務(wù)。二是做好各種技術(shù)規(guī)范的制定和申報任務(wù)，充分認(rèn)識規(guī)范對企業(yè)甚至對國家的特別重要性。三是盡快進(jìn)展適用化試點(diǎn)。六、終了語電力光纖復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)的研討，就是要把電力網(wǎng)這一國家根底設(shè)備資源進(jìn)展新的功能開發(fā)和充分的綜合利用，是“建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要舉措。把本來屬于國家、社會、人民的優(yōu)良資源讓它再次造福人類和社會，這項(xiàng)任務(wù)是具有艱苦意義的，也是電力人的行業(yè)責(zé)任、社會責(zé)任和歷史責(zé)任。電力光纖復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)，本質(zhì)上就是電力線與光纖