分析光纖通信在華北油田電網(wǎng)的應用

摘要：介紹了光纖通信技術(shù)在華北油田電網(wǎng)的推廣應用，講述了項目的系統組成和規模、傳輸設備的功能特點(diǎn)、項目成效和應用價(jià)值等。 關(guān)鍵詞：電力通信；ADSS光纜；SDH傳輸系統 0 引言 電力通信是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的，它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動(dòng)化系統被人們合稱(chēng)為電力系統安全穩定運行的三大支柱。因此，要求電力通信應具有很高的可靠性。目前，光纖通信在電力載波通信、微波通信、一點(diǎn)多址等諸多通信方式中日顯優(yōu)勢，已成為電力通信網(wǎng)的主要傳輸方式。它是以光波為載體，以光導纖維為傳輸媒質(zhì)，將信號從一處傳輸到另一處的一種通信手段。它具有傳輸的信息量大、距離遠、頻帶寬、質(zhì)量高、抗干擾及輻射性強等許多優(yōu)點(diǎn)，是集語(yǔ)音、圖像、數據通信為一體的綜合傳輸系統。 隨著(zhù)華北油田變電站無(wú)人值守項目的實(shí)行，電網(wǎng)專(zhuān)業(yè)化管理的進(jìn)一步深化，電力通信專(zhuān)網(wǎng)在整個(gè)油田電網(wǎng)運行管理中的地位越來(lái)越重要，積極采用新技術(shù)和新設備組建電力通信專(zhuān)網(wǎng)已是十分緊迫的任務(wù)。在此背景下，自2007年以來(lái)，華北油田進(jìn)行了電力通信專(zhuān)網(wǎng)的統一規劃和建設，建成了以光纖通信為主，微波和電力載波為輔的通信系統。 1 系統組成、規模及維護 1.1 系統組成 （1）全介質(zhì)自承光纜——ADSS（All Dielectric Self Supporting）。ADSS光纜在輸電線(xiàn)路上廣泛使用，特別是在已建線(xiàn)路上使用較多。它能滿(mǎn)足輸電線(xiàn)跨度大、垂度大的要求。其特點(diǎn)是：①張力理論值為零；②為全絕緣結構，安裝及線(xiàn)路維護時(shí)可帶電作業(yè)，這樣可大大減少停電損失；③其伸縮率在溫差很大的范圍內可保持不變，而且其在極限溫度下，具有穩定的光學(xué)特性；④耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應電場(chǎng)對光纜的電腐蝕；⑤ADSS光纜直徑小、質(zhì)量輕，可以減少冰和風(fēng)對光纜的影響，其對桿塔強度的影響也很小。 （2）SDH傳輸系統。本項目SDH傳輸系統具有靈活的設備配置：STM-16／4兼容設備，支持網(wǎng)絡(luò )設備從622M到2.5G的在線(xiàn)升級，具備高低階20G全交叉能力。具有強大的組網(wǎng)能力支持Mesh組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)即插即用。支持SDH業(yè)務(wù)、PDH業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)等多業(yè)務(wù)接口，單子架可實(shí)現1×STM-16四纖環(huán)或2×STM-16二纖環(huán)，可支持Mesh網(wǎng)絡(luò )中多達40個(gè)光方向的組網(wǎng)；具有完善的網(wǎng)絡(luò )生存機制和完備的設備保護機制。 （3）同步時(shí)鐘系統。同步時(shí)鐘源包括：線(xiàn)路時(shí)鐘源、支路信號時(shí)鐘源、2個(gè)外同步時(shí)鐘源。每個(gè)站點(diǎn)可以從兩個(gè)方向提取時(shí)鐘，對這兩個(gè)方向時(shí)鐘設置優(yōu)先級，當高優(yōu)先級的時(shí)鐘質(zhì)量低于要求時(shí)，自動(dòng)跟隨另一個(gè)低優(yōu)先級的時(shí)鐘，以此對同步時(shí)鐘建立起時(shí)鐘保護自愈環(huán)。 （4）網(wǎng)管系統。本項目網(wǎng)絡(luò )管理系統實(shí)現了對整個(gè)傳輸和接入設備的統一管理。網(wǎng)管放在電力調度中心，提供網(wǎng)絡(luò )拓撲、配置、安全、系統維護等管理功能，支持軟件在線(xiàn)升級。 （5）PCM接入系統。PCM接入系統具有集中網(wǎng)絡(luò )管理能力，與SDH傳輸系統統一網(wǎng)管，具有大容量的交叉連接矩陣，是一種SDH設備延伸的業(yè)務(wù)接入。其接口豐富，極大豐富了業(yè)務(wù)的靈活接入，擴充了傳輸業(yè)務(wù)的特殊要求。 1.2 系統規模 華北油田現擁有變電站43余座，依據油田電網(wǎng)各變電站分布情況，以電調中心和四個(gè)集控中心為支點(diǎn)建立主干光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò )，再經(jīng)光纜向35kV變電站輻射，35kV變電站之間串聯(lián)運行，力爭實(shí)現雙光纖環(huán)路，為集控化的智能電網(wǎng)建設提供通信保障。

1.3 系統維護 SDH系統的維護主要是對光線(xiàn)路和設備的維護，具體如下： （1）光纜線(xiàn)路情況：包括光纜的長(cháng)度、芯數、接頭、跳纖及光纖的衰耗值、備纖等各方面情況。 （2）設備情況：主要包括設備的型號、配置情況、機盤(pán)功能、接口情況、面板上各種告警燈和指示燈的顯示情況及組網(wǎng)情況；光端機的各種測試指標；設備供電電源情況；ODF架、DDF架、VDF架及網(wǎng)管系統的應用情況。 （3）儀表、工具情況：SDH光傳輸系統常用儀表有：光功率計、誤碼儀等。要熟練掌握這些儀表的功能及使用方法。 2 項目成效 華北油田電網(wǎng)光纖通信規劃建設為無(wú)人值守變電站的現代化自動(dòng)化管理和運營(yíng)提供了先進(jìn)的通信手段，為油田電網(wǎng)的管理和運行提供了充足可靠的綜合業(yè)務(wù)接口及傳輸通道。具體來(lái)講： （1） 滿(mǎn)足了各站點(diǎn)調度電話(huà)對電路的需求。中心調度、各集控站調度、無(wú)人值守變電站之間的電力調度專(zhuān)用電話(huà)傳輸有了穩定可靠的通信電路來(lái)作為保障。 （2）滿(mǎn)足了電力自動(dòng)化系統對電路的需求。電網(wǎng)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數據等電力自動(dòng)化信息對通信系統的要求越來(lái)越高，本通信系統為其提供了標準和足夠的數據接入接口，并保證了自動(dòng)化數據信號的實(shí)時(shí)和無(wú)誤傳輸。 （3）滿(mǎn)足了監控系統對電路的需求。今后油田各個(gè)變電站將逐步向無(wú)人職守的方向發(fā)展，廣泛采用變電站遠程圖像監控技術(shù)是變電站自動(dòng)化建設的發(fā)展趨勢，本通信系統為其預留了高速視頻監控通道。 （4）滿(mǎn)足了遠程抄表系統對電路的需求。油田的電量遠程抄表系統在不斷建設和發(fā)展，本通信系統為其提供了相應的專(zhuān)用數據接口和通道。 3 結束語(yǔ) 光纖通信在華北油田電力系統的應用實(shí)現了油田通信網(wǎng)建設的低成本、大容量、多業(yè)務(wù)和智能化，滿(mǎn)足了電力數據、語(yǔ)音、視頻、寬帶接入等多種業(yè)務(wù)的傳輸要求，并在網(wǎng)絡(luò )通信的實(shí)時(shí)性、準確性和可靠性等方面為各用戶(hù)提供了充分的保障，從而保證了油田電網(wǎng)生產(chǎn)的安全經(jīng)濟運行，并創(chuàng )造了巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。