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光纤通信网的关键技术与智能电网的应用介绍

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vdianwang 发表于 2022-9-4 21:58:39 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
[size=0.3]
[size=0.3] 近年来,为满足市场需求,国家电力工业政策作了相应调整,重点投资放在城市电网、农村电网的建设和改造工程,为配电网自动化系统的应用与发展提供了条件。
[size=0.3]  建立可靠的性能价格比适中的通信网,是配电网自动化系统工程的重要组成部分。在当今各种通信模式中,光纤通信以其高速率、高可靠性、抗干扰、低功耗、工作稳定、安装操作方便、价格适中等诸多优点,越来越被人们所重视。此前不少项目采用光纤单环路通信获得成功,为光纤通信在配电系统中的推广应用积累了经验。
[size=0.3]  但单环路光纤通信网中,随着环路节点的增多,光纤环路可靠性将受到影响。双环路光纤通信是提高光纤环路通信可靠性的重要途径。而开发具有自愈功能的光纤双环路收发器,又是推广应用双环路光纤通信的前提条件。
 1、双环路光纤通信网的技术关键
[size=0.3]  配电环网供电系统节点多,覆盖面分散,但节点之间距离较短,一般从几百米到几千米,有利于采用一点对多点的光纤环路通信方式。
[size=0.3]  配电网自动化系统中,主站通过光缆及光纤收发器,依次连接各子站(节点),构成光纤环路。光纤环路中允许链接节点的数量,决定于传送数据速率R和数据正确识别或检测所允许的码形畸变(前后沿时延差)的百分数,以及每个节点平均引起的码形畸变。节点数N可由Δ/(Rδ)近似估算出。若按R=9  600 bit/s,Δ=10%,δ=0.1 μs计算,一般节点数N可达近100个,足以满足工程实际的需求。
[size=0.3]  正常情况下,简单的光纤单环路方式可靠性很高。但一旦某处出现故障(光缆折断、节点电源故障或其它问题),则整个光纤系统构不成环,影响通信系统的可靠性。这自然使我们想到采用双环路方式。但若用两个光纤环路构成一个简单的双环路光纤系统,则出现两个问题:
[size=0.3]  a.若路由相同,即用同一根光缆的不同纤芯,仍然无法完全解决光缆折断造成的问题。如走不同路由,即用两根光缆,将提高成本或造价。
[size=0.3]  b.双环路输出信号的相互关系。在光纤环路中各子站均由两路光纤收发信号,由于路径不同,信号每经过一个节点中继后,造成时延,使得两路光纤的信号到达同一个子站的时间不同,即两个信号相位不同。如把这两个信号简单叠加,则会造成误码,使接收混乱,终端无法识别。
[size=0.3]  基于以上分析得出:采用两个光纤环路信号(单环)简单叠加的方式并不能解决实际问题,唯有采用具有自动切换(也称自愈)功能的双环路光纤系统,才能确保配电网自动化系统的安全可靠运行。因此,具有自愈功能的双环路光纤收发器,是实现双环路光纤通信网的技术关键。







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