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光纖通信在電力系統中的應用:光纖通信技術在電力系統調度自動化中的應用

【摘 要】本文闡述了光纖通信技術在電力調度自動化應用中的重要性，然后對光纖在電力調度自動化中的應用進行分析，最后分析了光纖通信技術發展趨勢。

【關鍵詞】光纖技術；傳輸性；調度自動化

1 光纖通信技術的概念、組成和特點

1.1 光纖通信的概念

光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質將信息從一處傳至另一處的通信方式。光纖由纖芯，包層和涂層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細；中間層稱為包層，通過纖芯和包層的折射率不同，從而實現光信號在纖芯內的全反射也就是光信號的傳輸；涂層的作用就是增加光纖的韌性保護光纖。光纖通信的原理是：在發送端首先把要傳送的信息（如話音）變成電信號，然后調制到激光器發出的光束上，使光的強度隨電信號的幅度（頻率）變化而變化，并通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號把它變成電信號，經解調后恢復原信號。

1.2 光纖的機構組成

就光纖通信技術本身來說，應該包括以下幾個主要部分：光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網絡技術等。光纖通信在技術功能構成上主要分為：①信號的發射②信號的合波③信號的傳輸和放大④信號的分離⑤信號的接收。

1.3 光纖的特點

①頻帶極寬，通信容量大。②損耗低，中繼距離長。③抗電磁干擾能力強。除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

2 光纖通信技術在電力系統調度自動化應用中的重要性

在電力系統調度自動化中加強光纖通信技術的應用具有十分重要的作用。不僅能有效應付目前電力通信系統日益復雜的網絡結構的需要，而且能有效的提升信息的傳輸量和信息傳輸的適時性和安全性，對于服務的對象范圍比較廣，例如發電廠，供電局，變電站等。且光纖通信技術具有更高的可靠性、靈活性和抗沖擊能力等，能夠滿足電力系統調度自動化更高的要求。從而更好地適應當前電力系統對通信的需要，以更好地為廣大電力客戶提供優質的服務。

3 通信規約

在目前，電網調度自動化系統以下有三類比較流行的通信規約：1）循環式規約如：CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按時間順序不斷循環自發的向后臺進行現場數據的回報，后臺自動進行接收。2）應答式規約如：Modbus、u4F、SC1801。一般是以后臺為主，一次向現場發出查詢命令，以命令進行信息串長度可變的回答。3）對等式規約。

4 在調度自動化中，光纖通信的運用

隨著供電可靠性的不斷提高，電力系統的各項信息都需要進行可靠穩定的傳輸，這是對電力系統通信有了更進一步的要求。構建能夠承載各項綜合業務的通信網絡已經成為了發展電力系統的必然趨勢，光纖技術也成為組成電網的重要手段之一和發展的關鍵因素。

目前，在調度自動化中，光纖傳輸技術在調度自動化中的應用和實施有以下幾個方面：

（1）電力系統主要是由發電廠、輸變電系統、配電系統等共同組成。而在系統中，信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素，因此光纖通信技術在電力系統中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網方式極其靈活，大致分為樹形、星型、鏈型、網狀、環狀等。按照智能電網配電自動化系統的特點，光纖網通常采用環型網或者樹型環型相結合的網絡，并通過與計算機的連接實現數據資源共享。由于環路節點較多，為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現，大多數企業采用雙光纖環路自愈網，并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發器。當光纜出現故障時，斷點兩側的光纖設備通過雙環路切換器構成新的光纖路徑，實現自愈功能，為電網的運行調度和繼電保護系統保駕護航。

（2）某單位在供電區域內設立供電所變電站共有29個站點，在每個站點之間都采用光纜和光端機來開展通信業務，并且在調度自動化中使用智能的PMC設備接入實時數據和語音。在現階段的通信中，光纖通信承擔了整個單位的網絡、調度自動化聯網、監控的視頻以及遠程信息業務等重要方面。有效地解決了通信容量以及質量上的問題，為城市的現代化信息化標準化發展建設打下了可靠的基礎。

（3）在輸電線路的保護方面，光纖通信也有著重要的運用。由于現階段各單位對電網可靠性不斷的提出更高的要求，在這種發展的前提下對輸電線保護的要求也隨之提高，側重點也發生了改變。在系統發生故障時要迅速的切除，不能夠發生保護不當的情況。因此在對保證電網的穩定運行的工作中，對電網的保護起到了舉足輕重作用，是對電網穩定的一項重要保證。保護好傳輸的通道，對故障信息進行判別找出故障發生在哪個環節，從而使裝置更好的受到保護。在區外故障發生時按兵不動，在發生區內故障時迅速進行故障的排除。利用光纖通道的特點，為電流的保護的應用提供強有力的技術保證。

（4）當通信環路上有較多的節點時，為了預防光纜或者光端機等設備發生故障致使通信被中斷，就要進行有效的光纖通道配置方式。許多單位在這個問題上都運用了雙光纖環路自愈網的技術，在環網上的每一個站點都配置能夠具有自愈功能以及能夠自動切換的光纖收發器。一般情況之下，在使用12芯的光纜時，只有其中的兩個芯用來作綜合信息的運輸通道，因此也就組成了兩個獨立的通信環網。當分站接到兩份通信報文時，光端設備就只選其中的一個信號傳送給RTU。當光纜發生了故障的時候，兩側的光端就只能夠接受到一個信息，在一段時間后切換控制器就會自動的把接受的信號切換到另外一個發送端，形成一個新的循環構成新的路徑，使光纖環路的自愈功能得以實現。除此之外，光纖通信還有許多種通訊方式，組網方式靈活構架多種多樣，能組成各類拓撲結構的網絡。根據調度自動化的特點。光纖網要與局域網連接，組成環形網，實現數據信息的有效共享。

（5）在其他方面的用途。調度自動化的建設不僅僅是綜合信息傳達的自動化還要在其他的通信系統上對其進行輔助，共同建設調度自動化。因此光纖通信在視頻監測、直統電話、預防系統等方面起到了至關重要的作用，是通信的一個重要環節。

5 光纖通信的發展趨勢

在網絡技術不斷發展，光纖通訊迅速提高的前提下，自動化系統對其的運用也在不斷的加深。隨著社會不斷的進步，人們需求的不斷增加，智能化變電站成為了發展的必然趨勢，是對光纖更高一個層次的要求。智能變電站是信息采集、傳輸、處理、輸出等全程實現數字化的變電站，是變電站自動化技術發展的延伸。目前，智能變電站的主要技術特征有以下幾點：自動化的運行管理系統以及標準的通信網絡、網絡化的二次設備等技術。智能變電站是變電站自動化和地理信息系統等各項技術的融合和兼并，其發展建設工作正處于起步階段，工作的重點集中在開關設備、檢測設備以及光纖傳感器等方面，現階段還不能夠大范圍地進行推廣和運用。

6 結束語

科學技術不斷發展，光纖通信技術的發展也是迅猛的，將電力通信的質量和速度大大提高。光纖通信在電力系統調度自動化中的廣泛應用滿足了對傳輸信息多方面要求，實現電力系統運行的可靠性，安全性，保證了電網生產的安全經濟運行，創造了巨大的經濟效益和社會效益。光傳輸組網新技術的不斷應用，加速了我國堅強智能電網的建設，將成為的電力調度自動化系統的必然選擇。

光纖通信在電力系統中的應用:電力系統光纖通信故障的檢測與排除

[摘要]光纖通信是現代通信的重要支柱，文章重點就SDH在高速率光纖傳輸中的應用進行分析，SDH傳輸系統是較為復雜的網絡系統，它的標準對于高速數字傳輸有著主要的指導和規范作用，促進現代通信網的逐步發展，因此，如何確保電力系統光纖通信故障的檢測與排除也是電力系統發展的重要課題。

[關鍵詞]電力系統；SDH光纖通信設備；維護內容

光纖通信系統當中的單模光纖傳播途徑比較簡單，只允許使用一種模式對信息進行傳播，這種光纖的纖芯直徑普遍較小，寬帶規模較大，膜間沒有色散現象，運行當中要求配備半導體激勵器LD對其進行激勵，單模光纖適合在距離長的信息傳輸中應用；多模光纖實質的傳播途徑很廣泛，主要是因為其允許多個模式同步對信息進行傳播，這種光纖的纖芯直徑普遍較大，可運用發光二極管LED作為主要的光源裝備，這種光纖膜間有一定的色散現象，所以一般情況下應在短距離的信息傳輸中使用。SDH光纖通信設備具有多種性能優勢，其在很大程度上能夠為電力系統運行提供安全保障，但這并不意味著SDH光纖通信設備不存在故障，其在運行中也會發生一些或大或小的設備故障，這些故障對設備本身的運行及電力系統有一定的直接性或間接性影響，因此設備維護人員既要做好日常的設備維護工作，同時還需要維護人員按照故障等級對故障進行及時處理，確保SDH光纖通信設備的安全運行。

1、光纖通信技術概述

光纖通信系統是一種應用最為廣泛的通信系統。其中，光纖通信系統中的單模光纖傳播路徑較為單一，其僅允許使用一種模式進行信息傳播，該種光纖的纖芯直徑一般都是比較小的，其寬帶范圍較大，膜間不存在色散現象，在運行過程中需要配置半導體激勵器LD進行激勵，單模光纖比較適合在長距離的信息傳輸中使用：光纖通信系統中的多模光纖的實際傳播路徑是非常廣泛的，這主要是因為其能夠允許多個模式同時進行信息傳播，該種光纖的纖芯一般都是比較大的，其能夠運用發光二極管LED當作是主要的光源裝置，由于該種光纖膜間存在著一定的色散現象，所以，其一般是應該在短距離的信息傳輸中進行使用的。相較于傳統的任一信息傳輸方式來說，光纖信息傳輸系統的能量損耗是最低的，就目前而言，商品性質的石英光纖的實際能量損耗可以達到低于0到20dB觸的標準水平的。日后，伴隨著科學技術的不斷更新與發展，未來可以將非石英系統的極低耗能光纖應用在通信中，使得光纖通信系統對于更加大的無中繼距離的有效跨越變為可能，這樣做的目的使得實際的中繼站數量可以相應被減少，起到節約運用成本的作用。目前的光纖選用的主要制作材料是石英，該種原材料有著非常優良的抗腐蝕性能以及絕緣性，其尤為突出的優勢在于能夠很好地抵抗電磁干擾。

2、光纖通信故障處理程序

故障發生時，維護檢修人員首先要根據通訊調度說明的情況、設備告警指示以及網管系統顯示，初步判斷出故障的性質和影響范圍，分清是網管障礙還是設備障礙，是傳輸設備障礙還是交換設備障礙。還是光設備障礙。如果無法迅速恢復應采取迂回電路，然后根據障礙的不同特點，采取相應的處理方法。光纖傳輸系統主通道障礙指光纖傳輸系統中斷或質量劣化，可能由光端機、光纜、光中繼器或相關電源設備故障引起。處理程序如下：發出告警的站首先要根據相關設備告警情況分清是否本站障礙，是否由于本站電源故障引起，同時報告主控站進行故障定位；障礙區段初步判明后，更換光盤、管理盤、切換盤、支路盤等，若無備件，采取迂回電路，恢復重要通信電路；若是線路障礙，應及時通知線路維護單位，即時進行搶修；為了迅速搶通電路，可以采取調換光芯等臨時措施但應記明情況，在障礙排除后立即復原；在障礙排除后，應向通信調度匯報情況。光纖傳輸系統輔助通道障礙指公務聯絡、網管系統中斷或性能劣化，一般不影響主通道暢通，因此可安排在業務空閑時間內處理。處理程序如下：對公務系統障礙，可用網管系統進行故障定位，以判明障礙區段，然后通過監測點信號測試，查出障礙位置。對網管系統障礙，一般可利用網管系統本身自診斷功能進行故障定位。輔助系統障礙排除后，要進行功能檢查，以確認系統是否恢復。PCM設備障礙。PCM設備障礙有兩種情況：數字部分障礙，該系統30路全斷，借助自環等手段進行判斷；模擬部分障礙，只影響其中一條或幾條電路，障礙一般在基群復用設備，可采取換。

3、電力系統光纖通信設備的故障處理方法

3.1替換環回法

替換處理方法主要應用于設備維護人員無法判別設備中哪一器件出現故障，那么此時設備維護人員可以利用一個正常的器件將可能存在故障的器件替換，使故障得到定位。采用的器件可以是芯片，模塊，還可以是一段光纖。這種方法比較適合在設備外部故障排除中應用。比如光纖設備在運行中發生中斷或者交換故障等。環回法在SDH光纖通信設備故障定位時應用較為廣泛，環回法中又包含了多種方式，比如外環回、內環回、支路回環、線路環回、本地環回及遠端環回等方式。設備維護人員在回環操作過程中，應先進行全面的環回業務通道采樣工作，在設備多個故障站點中選擇一個最具代表性的站點，同時還需要在站點中選擇一個故障業務通道，按照設備故障實際情況及采樣相關信息畫出故障業務路徑圖，最后進行逐段環回，實現設備故障站點的定位。

3.2告警性能分析法

告警性能分析法主要以告警與性能信息為分析依據，而告警與性能信息主要是利用SDH光纖通信設備內部的網絡管理系統中獲取的，這些信息具有一定的精確性與可靠性，設備故障處理人員應充分利用這些信息資源對故障進行全面分析及定位。利用告警性能分析法能夠全面了解整個設備當前及歷史告警信息。一般情況下告警燈常有紅綠黃三色，紅色是指重要告警以及緊急告警，綠色是指設備系統正常運行，黃色是指一般告警及次要告警。利用這種方法對設備故障進行分級處理，優先處理設備中的高級預警故障。當設備的某一位置發生故障時，可以對其在運行中所產生的配置數據信息進行分析，SDH光纖通信設備中的主要配置及數據有板位配置、時隙配置、線路板與支路板通道的環路設置、復用段的節點參數等，通過對這些配置數據進行有效分析對設備故障進行定位。

3.3儀表測試法

所謂的儀表測試法是指設備維護人員在故障處理過程中運用多種儀表、光反射造儀、光功率計、SDH分析儀等儀器對SDH光纖通信設備故障進行科學分析與定位。對于不同的故障現象應采用相應的儀器設備，比如針對SDH光纖通信設備業務的誤碼或者通斷現象可以采用2M誤碼儀對其進行測試；還有利用萬用表可以對光纖通信設備的供電電壓進行測量，判斷設備在運行中的電壓是否正常。

4、結束語

基于SDH光纖通信設備在電力系統中的作用及重要性，對其運行安全進行全面維護尤為必要，為了提高SDH光纖通信設備的安全性能，應按照相關要求對設備進行維護操作，當設備出現故障，應根據故障實際狀況選擇合適的故障排除方法，從根本上實現SDH光纖通信設備維護。

光纖通信在電力系統中的應用:試析電力系統中SDH光纖通信設備的維護及故障處理

【摘 要】近年來，隨著我國科技水平的提升，光纖通信技術在國內各產業被廣泛應用，標志著我國現代通信技術時代的到來。但在電力系統中，由于SDH為主的通信設備應用時間不長、技術不成熟，其運行中的故障問題也十分普遍，因此這里我們有必要對其故障的產生與預防進行分析。

【關鍵詞】電力系統；光纖通信設備；SDH；維護；故障處理

目前，我國正處于三網改造的關鍵時期，國內大部分地區的電網基礎建設都面臨改革，以SDH通信設備為主的新型電網正以前所未有速度向國內各地區蔓延，為電力系統故障處理、網絡運行維護以及管理提出了新要求，如何快速、準確、科學的尋找出電力系統中的各種故障并加以處理，已成為當今電力工作者研究重點，也是促進電力事業進一步發展的重要舉措。

1.SDH光纖通信設備維護工作要點

隨著我國社會經濟的迅速發展，各種信息容量大、傳輸速度快、安全可靠的信息設備不斷涌現，為我國社會經濟的發展做出積極貢獻，但由此也引發了人們對新技術、新設備使用、維護和管理探索。SDH光纖通信設備作為當今常見的信息傳輸技術，它以信息量大、傳輸效率高、安全可靠、抗干擾能力強的優勢被廣泛應用，但也給其管理維護工作提出了新要求。目前的電力系統中，SDH維護工作主要包含以下幾方面內容。

1.1掌握線路基本情況

伴隨SDH信息傳輸設備應用范圍的不斷增加，其管理工作內容越來越多、工作難度越來越大，要求運行維護管理人員必須熟悉系統的整體情況，對各種問題都能做到及時有效的處理。在具體應用工作中，工作人員要熟悉和掌握各種通信網絡的基本組成、特點以及原理，其包含了光纜的長度、芯數以及連續點，甚至對光纜線路的走向、光纖信息傳輸衰耗因素等情況要做深入了解。

1.2掌握設備運行情況

要想切實有效的做好設備管理、維護工作，了解設備的運行情況不容忽視，它包含了通信系統中設備的構成、信息傳輸量、零件功能、周圍環境等。并且在要工作中對設備的各種指示燈、警告燈的工作狀態充分了解，熟練的掌握設備操作工作以及線路的使用情況。

1.3掌握儀表操作

SDH光纖信息傳輸系統中，常見的使用儀表主要有誤碼儀、光功率計、活路分析儀、時光反射儀等。因此對于儀表的掌握也就是掌握這些儀器的操作和使用方法，并對這些儀表自身參數以及運行機理給予重視。

2.SDH光纖通信設備的基本故障處理方法

2.1故障定位

故障定位工作的開展一般都是按照過去已經給出工作原則開展的，主要是以先外后內、先整體后單個、先主線后支線、先高級后低級的原則開展的。也就是說，在故障檢查工作中，要首先檢查出現故障設備的外觀，應當針對外在所可能引發故障的因素進行分析，比如說短纖、線纜中斷等，觀察這些光纜連接似乎否正常。其次，在故障定位的時候要盡可能的定位到底是哪一個信息中轉站出現了問題，然后再由整體向單個零件分析。第三，首先對整個通信線路進行分析，因為主線路板如果出現問題必然會引起支路線路板發出警告。最后，在進行故障定位和處理的時候首先要對級別高的告警裝置所指出的故障進行處理，這些警告很少出現但是只要出現說明線路已經出現了嚴重的通信故障，必須要馬上處理方可。

2.2故障檢查處理中常見的故障類型

SDH通信設備故障常見種類主要包含有：光纜線路故障、單盤故障、電源系統故障、網管系統故障以及尾纖系統故障等。

2.3常見的故障處理方法

目前，隨著SDH通信設備應用范圍的越來越廣，其作用的不斷明顯，這也對其日常維護、管理工作提出了新要求。目前的SDH通信設備故障處理工作中，常見的故障處理方法主要包含以下幾種。

2.3.1替代法

替代法是一種極為常見的SDH設備故障處理方法，這種方法在具體應用的時候是利用一個能夠正常、有效運行的設備來代替已經出現故障或者是存在故障問題的設備，這種方法的開展最終目標在于更好的實現故障排除和處理。其中所說的工作的模塊涵蓋了電力系統通信光纖設備的方方面面，比如說，單個設備裝置、一段線纜以及一個單板、單條之路等等。這種設備維護方法主要是適用于將故障定位在單站以后以及針對單站內單板故障、支路故障進行排除的過程。拿一個單個的2兆設備出現中斷故障的問題來說，此時可懷疑該設備位置的某個端口出現故障的時候可以經過網管維護中心來進行端口重置來實現該端口的有效替代；如果是在同一個單板中出現了多個支路中斷的現象，可以考慮進行TP板的更換。

2.3.2環路檢測法

進行設備故障定位最常用的一個手段就是構造環路檢測，又可稱作自環。設備的自環可以分為很多種，根據自環信號的方向可以將其分為設備外自環以及設備內自環兩種，設備外自環主要用來檢查對端站及傳輸鏈路的故障，設備內自環主要用來檢查本站設備的故障。根據自環的信號等級可以將其分為2Mb/s自環、群路自環等方面，其中，自環主要是用來分別進行各自的單元是否有故障的相應檢查的。通過設備各種不同的自環，就可逐級地分離出故障點來，實現故障排除。例如，如果整個系統不工作，懷疑某站有故障時作OM群路盤自環判定；某2M支路出現中斷，懷疑該TP板故障時作單支路自環檢測；值得注意的是，自環時還須注意接口特性，如是否使用75Ω阻抗信號線。

2.3.3儀表測試法

這種方法主要說的是可以通過對各種儀表設備的有效運用來進行設備傳輸故障的檢測，其中，儀表包括光功率計以及萬用表、誤碼儀等等方面。在實際的設備維護過程當中，可以采用相應的儀器進行準確的故障定位，這對維護人員的技術需求是非常之高的。具體來說，誤碼儀主要是用來進行通道通斷以及誤碼性能的有效測試的；萬用表是用來進行實際的供電電壓測試的；光功率計主要是用來進行故障判斷以及光強測試的。

2.4故障處理人員工作要求

①在操作機盤時，必須戴上防靜電手腕，且該防靜電手腕必須有安全的接地。

②當設備運行中發生故障需要更換機盤時，操作人員必須戴上防靜電手腕，將拔出的機盤馬上裝入防靜電塑料袋，放置在防靜電環境。對需要送出修理的機盤，還應加防震包裝，以免進一步損壞其他器件。

3.結束語

綜上所述，隨著我市電力通信業務的發展，新設備的大量涌入，通信網的智能化程度得到不斷提高，功能日益強大，配置應用也十分復雜，通信網絡的規模也將越來越大。今后，電力通信網絡的運行維護管理主要依靠通信監控系統和隨通信系統、設備一起引進的網絡管理系統，因此維護人員應重視對網絡管理系統的學習和應用，除了對通信設備的維護外，還要重視對智能化網絡管理的維護工作，確保為日益增加的電力生產調度信息業務服務。

光纖通信在電力系統中的應用:淺析電力系統通信中光纖通信的發展前景

【摘要】本文介紹了光纖通信在電力系統中應用，并與其他傳統通信方式進行比較，探討了光纖通信在電力系統中的應用現狀和主要特點以及發展的必然性。光纖通信技術具有傳統電力系統通信技術不可比擬的優勢，被越來越廣泛的應用在電力系統的通信中。介紹了電力系統中光纖電氣信號通信過程，闡述了電力系統中光纖通信的優點，同時對光纖通信新技術在電力系統中的應用進行了展望。

【關鍵詞】光纖;通信;發展;內涵;特征

引言

隨著電力系統不斷擴大，超高壓輸電和大容量變電所不斷發展，電力網綜合自動化監測控制系統和通信系統的水平需求也不斷提升。當前，在電力系統中的通信技術主要有微波通信技術，導引線通信技術以及電力載波通信技術等，在上述電力系統的通信技術中，使用最多的是電力載波通信技術。然而電力系統中電力載波通信技術的抗干擾性及系統容量已經不能滿足當前電力系統的發展，同時隨著光纖技術的不斷提高，更重要的是光纖制作成本在不斷降低，這使得電力系統中光纖通信在得到了越來越廣泛的應用，正逐漸變成電力系統通信的主干技術。

1.光纖通信的內涵

1.1 自激光器和低損耗光纖問世以來，光纖通信系統以其技術、經濟上無可比擬的優越性而迅速崛起，并風靡全球。該系統是以光纖為傳輸介質，以光為載波信號傳遞信息的通信系統，整個系統由電端機、光端機、光纜和中繼器構成。光纖可分為單模光纖（SMF）、多模光纖（MMF）、長波長低射散光纖（LMF）、保偏光纖（PMF）及塑料光纖（POF）等很多種：常用的為單模和多模光纖，多模光纖就是傳輸多個光波模式，而單模光纖只傳輸一個光波模式。單模光纖比多模光纖傳輸距離長，目前一般地，光信號在多模光纖內可傳6km左右，在單模光纖內可傳30km。因此，單模光設備的價格要高于多模光設備。實用的光纖通常都是由多根光纖、加強芯、保護材料、固定材料等組合成光纜構成的傳輸線。

1.2 光纖MODEM可完成光信號與數字信號之間的相互轉換。光纖MODEM一般有一個以上的數據口用以傳遞同步或異步信號。通信速率可達到2Mbps或更高，配網常用的通信速率一般為同步N*64K或異步19200bps以下。故足以滿足配網通信的需要，光纖按照MODEM的連接;另外，還有一種光纖MODEM具有雙環自愈功能。這一功能使通信的可靠性大大增強。

1.3 A，B，C三點是通過自愈光MODEM實現的雙環網，若在D點發生故障，光路在A站和C站愈合（環回），使通信不受影響，同時向主站發出相應的告警及定位信號，使維修人員及時修復故障段光纜。

2.光纖中電力系統電氣信號的通信過程

光發射機，中繼器，光纖以及光接收機共同組成了光纖通信。光纖通信中電信號通過光發射機轉變為光信號，而電信號又通過光接收機轉變成電信號。利用電調制器實現了將信息向合適信道傳輸信號的轉化，通常情況下將信息轉變為數字信號。而通過光調制器實現將電調制器的信號向合適光纖信道傳輸光信號的轉化，通過中繼器實現放大信號的目的。光纖傳輸以后比較微弱的光信號利用光探測器將其轉變為電信號，利用電解調器放大光信號，從而實現了將原信號的輸出，如此，完成了光纖在電力系統通信中的信號一次傳輸。

3.電力系統中光纖通信的特征

相對于傳統的電力通信方式，光纖通信具有以下優點：

3.1 光纖通信具有非常大的通信容量。當前一般情況下，一對光纖能夠滿足幾百路甚至幾千路通過，一根光纜中可以包括幾十根光纖甚至幾百根的光纖。

3.2 由于光纖通常由硅或者玻璃制成，原料來源非常豐富，因此，無疑節約了金屬材料的使用。

3.3 在電力系統通信中，光纖通信具有非常好的保密性，不易受外界電磁的干擾，同時不怕雷擊，防腐蝕，不怕潮濕，敷設也非常方便。

3.4 由于光纖通信沒有感應性能，因此，對于電力系統通信中容易受到地電位升高影響，暫態過程影響和其他干擾的金屬線路之間，光纖通信技術無疑是最為理想的通信技術。

4.光纖通信的發展前景

目前光纖通信已經進入了第五代，其高速率和大容量的特點大大促進了社會的發展，隨著世界信息化程度的日新月異，對通信速率、通信距離、通信容量的要求也更加強烈。

4.1 光傳送網新技術

當前，和諸如傳輸40GE/100GE的網絡具有緊密關系的高速傳輸技術主要要看了40Gbit/s與100Gbit/s兩種技術，這兩種傳輸技術主要包括了編碼的調制技術，非線性抑制技術，色散的補償技術以及OSNR保證對策。長距離的支撐技術主要有新型調制編碼技術、多種增強型的前糾錯（FEC）技術、采用電均衡功能的接收機、喇曼放大技術、動態增益均衡和功率調整技術等。大容量體現在時分復用、頻（波）分復用、碼分復用和偏振復用等。為了實現大容量光纖通信，頻分復用技術，波分復用技術，偏振復用技術，時分復用技術以及碼分復用技術在未來電力系統光纖通信中的應用將會越來越廣泛。

4.2 光接入網新技術

基于當前電力系統通信中光纖通信接入技術在實現時存在的差距，光纖的接入技術主要包括了EPON技術（以太無源光網絡），GPON技術（基于ITU-TG984標準的新寬帶無源光網絡）基于星型結構以太網接入技術以及基于樹型拓撲的APON/BPON技術。這幾種PON技術的差異主要體現在分光比，傳輸距離，上下行速率，QoS及維護管理和業務支持能力等。一般，GPON的多業務支持能力優于EPON，但 EPON 實現起來相對簡單一些。基于星型拓撲接入技術是基于傳統以太網的接入技術，適合于光纖資源非常豐富或者單用戶帶寬需求非常大的地區（單纖只能連接單個用戶），應用范圍相對狹小，不是主流的光接入技術的發展方向。

4.3 光交換新技術

在光網絡中光交換是其典型屬性，同時也是光纖通信技術發展的關鍵性技術。當前，基于實現特征與交換顆粒進行光交換技術的劃分，可以分為OPS即光分組交換，OBS即光突發交換，OCS即光路/波長交換。OCS主要以波長為交換單位，業務交換顆粒最大，實現最簡單，但統計復用特性/帶寬利用率最差;OPS 主要以分組為交換單位，業務交換顆粒最小，實現非常復雜，但統計復用特性/帶寬利用率最好;OBS主要結合OCS和OPS的特點，業務交換顆粒中等（突發分組），實現難度中等，統計復用特性/帶寬利用率也是中等。基于光路/波長光交換技術與光分組交換技術的光突發交換技術，相對來說較為容易實現，同時，寬帶利用率和復用特性能較好，因為光突發分組交換技術從實現，寬帶利用率等方面綜合考慮，其性能最高，因此，在未來電力系統通信中光纖通信的應用中，光突發分組交換會處于主導位置。

5.結語

光纖通信作為一種新型的的通信方式， 它只是剛走出實驗室開始進入現場的實用的初期階段，無論是光纖本身，還是元器件或是整個光纖通信系統，目前都還存在一些間題，有待于繼續努力研究解決。然而通過近年來光纖通信在電力系統通信中的應用現實，在電力系統中光纖技術的應用前景非常好。隨著光纖技術的日益發展，光纖技術一定會電力系統提供更大的支持，從而促進電力系統綜合自動化技術的發展。