電力通信在電網(wǎng)中有哪些常見故障及應(yīng)用?
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電力通信網(wǎng)絡(luò)就是一種非常專業(yè)的通信網(wǎng)絡(luò)。電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是發(fā)電廠和相關(guān)的變電所等其它各類電力部門為了實(shí)現(xiàn)其相互連接目的而建立的一種傳輸系統(tǒng),一般而言,電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由電力部門的交換系統(tǒng)和有關(guān)的終端設(shè)備組成約。
電力通信網(wǎng)絡(luò)的性能由許多條件綜合決定,其中,電力通訊網(wǎng)絡(luò)約結(jié)構(gòu),電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營方式與技術(shù)資金投入對(duì)其影響較大。隨著電力通訊網(wǎng)絡(luò)使用規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電力通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也日趨完整和復(fù)雜,從而使得電力通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的要求也越來越高。
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)存在以下主要問題:
1. 網(wǎng)絡(luò)安全問題:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)往往涉及到電力系統(tǒng)的安全監(jiān)測和控制,一旦遭受到網(wǎng)絡(luò)攻擊,會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的損失。
2. 信號(hào)干擾問題:在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的過程中,容易遭受到來自電力帶電和設(shè)備電磁波干擾的影響,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量下降,甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
3. 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性問題:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)需要具備高實(shí)時(shí)性,而網(wǎng)絡(luò)帶寬、數(shù)據(jù)緩存等因素都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸延遲,從而影響電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測。
4. 數(shù)據(jù)量大問題:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量往往非常大,數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和傳輸速率就成為影響數(shù)據(jù)傳輸效率的重要因素。
5. 通信協(xié)議不兼容問題:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中不同設(shè)備使用的通信協(xié)議可能不相同,這就需要采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,否則會(huì)導(dǎo)致通信失敗,影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和控制。
6.SDH光傳輸設(shè)備容易出現(xiàn)故障
在電力通信網(wǎng)建設(shè)中SDH光傳輸設(shè)備常見的故障有:光纜故障,如光纜的衰耗量過大,光纜線路突然中斷。電纜故障,如VDF架卡線出現(xiàn)松動(dòng),2M電纜突然中斷以及由于DDF架側(cè)的輸出端口或者輸入接口出現(xiàn)松動(dòng)、脫落等狀況而引起的接觸不良。電源故障,如熔斷器異常、設(shè)備的直流掉電以及交流停電等故障。單盤故障,如主控板、線路板、時(shí)鐘板、2M板以及交叉板等零部件損壞導(dǎo)致的工作異常。
7.外力破壞嚴(yán)重
在電力通信網(wǎng)發(fā)展中,光纜遭受外力破壞的情況日漸增加。一般來說,出現(xiàn)外力破壞光纜的情況主要是市政工程施工。城區(qū)如果發(fā)生此類事故,由于施工現(xiàn)場比較復(fù)雜,需要花費(fèi)大量的時(shí)間來找到光纜斷點(diǎn),如果無法找到光纜斷點(diǎn)就會(huì)破壞管內(nèi)的全部光纜。
8.配套管理能力不強(qiáng)
在電力通信建設(shè)管理方面,通信專業(yè)作為后期運(yùn)行維護(hù)單位,參與電力通信網(wǎng)建設(shè)科研,工程建設(shè)過程中的技術(shù)管理和過程管控參與很少。供電局等單位缺乏通信專業(yè)團(tuán)隊(duì),必然會(huì)導(dǎo)致電力通信網(wǎng)工程的施工質(zhì)量無法保證,為電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行以及后期維護(hù)帶來不便。
9.電力通訊網(wǎng)建設(shè)過程中的管理問題
通信工程的管理環(huán)節(jié)多,質(zhì)量控制點(diǎn)多,需要協(xié)調(diào)的工作多,工程建設(shè)過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際實(shí)際施工情況調(diào)整管理方法,確保工期。
總之,電力系統(tǒng)通信網(wǎng)存在著安全、干擾、實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)量和協(xié)議兼容等問題,在進(jìn)行通信網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)時(shí)需要綜合考慮這些因素,保障電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。
它是電力系統(tǒng)的第二張實(shí)體網(wǎng)絡(luò),是電網(wǎng)的重要組成部分,是電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)營、管理信息化的基礎(chǔ),是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段;我想可以這樣打個(gè)比喻,我們的電網(wǎng)就是人體的動(dòng)脈(超特高壓)和毛細(xì)血管(城市配網(wǎng)),向人體各個(gè)組織輸送血液(就是電力能源)。而通訊網(wǎng)就起到一個(gè)為人體傳遞信號(hào)、控制、調(diào)節(jié)作用,就如我們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
從上圖看出,四十年代末建國后,一直到現(xiàn)在“十三五”期間,電力通信隨著電網(wǎng)一直也在發(fā)展,從最初的模擬電路交換一直到現(xiàn)在的SDH、WDM、OTN。傳輸?shù)乃俾试絹碓礁?,容量越來越大?
通訊網(wǎng)分為骨干通訊網(wǎng)和終端接入網(wǎng)。按功能作用作用又分為傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)。我們還可以這樣類比:傳輸網(wǎng)——就是高速公路,信息高速路,帶寬也可以理解為路面很寬,雙向8車道。業(yè)務(wù)網(wǎng)——就是路上跑的具體類型的車子,可以是貨車、油罐車、轎車甚至帶電作業(yè)車等等。支撐網(wǎng)——就是起到一個(gè)管控監(jiān)管作用,就像我們的交警、路政,有一系列的交通規(guī)則,有信號(hào)燈,協(xié)調(diào)一致,阻塞時(shí)要疏導(dǎo)流量。
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目前,在電力通信中采用的主要是光纖復(fù)合架空地線(OPGW)和全介質(zhì)自承式光纜(ADSS);按照架設(shè)方式可分為管道、架空、直埋等幾種方式。OPGW就是O纜,用于高壓輸電系統(tǒng)的新型結(jié)構(gòu)的地線,具有普通架空地線和通信光纜的雙重功能。ADSS,就是A纜,由介質(zhì)材料組成、自身包含必要的支撐系統(tǒng)、可直接懸掛于電力桿塔上的非金屬光纜,但易受電腐蝕。
OTN技術(shù)是在WDM(波分復(fù)用)技術(shù)上,融合SDH技術(shù)優(yōu)勢(shì),大交叉、超帶寬。目前已在網(wǎng)省公司規(guī)模應(yīng)用,帶寬達(dá)到了40G以上。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)具備高實(shí)時(shí)性、高安全性、耐高低溫、抗震動(dòng)、抗電磁干擾等特性,廣泛用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化等業(yè)務(wù)。
電力線載波通信,是以電力線作為信息傳輸媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N有線通信方式,是電力系統(tǒng)特有的一種通信技術(shù)。它覆蓋面積大、安裝簡便,但也有強(qiáng)衰減、強(qiáng)噪聲、時(shí)變特性、拓?fù)湮粗姶偶嫒菪砸蟾叩热秉c(diǎn)。#OPGW光纜#
微波通信就是我們說的鍋蓋,在電力通信中主要用作備用通道使用,通信容量較大、建設(shè)速度快、易于跨越復(fù)雜地形,拓?fù)洳皇芤淮尉€路變動(dòng)影響。易受大氣、地形因素影響,尤其是高帶寬傳輸?shù)那闆r下。
衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)際上也是一種微波通信,它以衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號(hào),就是天上飛的鍋蓋。它在應(yīng)急通信領(lǐng)域、處置突發(fā)事件的過程中持續(xù)發(fā)揮作用。像我們的汶川、蘆山地震災(zāi)區(qū)應(yīng)急搶修都用到的是衛(wèi)星通信。
無線專網(wǎng)基于國家無線電管理委員會(huì)分配給電力系統(tǒng)的專用頻段。主要用于用電信息采集和配電自動(dòng)化。
電力通訊網(wǎng)——業(yè)務(wù)網(wǎng)
業(yè)務(wù)網(wǎng)是構(gòu)建在傳輸網(wǎng)基礎(chǔ)上,在支撐網(wǎng)協(xié)同下滿足不同電網(wǎng)管理業(yè)務(wù)需求而組建的應(yīng)用網(wǎng)。目前業(yè)務(wù)網(wǎng)主要包括行政電話交換網(wǎng)、調(diào)度電話交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、會(huì)議電視電話系統(tǒng)等。
行政電話交換網(wǎng):目前主要采用電路交換,部分公司部署了軟交換,后續(xù)將向IP多媒體子系統(tǒng)演進(jìn)。