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光纤通信在华北油田电网的应用研究

导读: 介绍了光纤通信技术在华北油田电网的推广应用,讲述了项目的系统组成和规模、传输设备的功能特点、项目成效和应用价值等。

  电力通信是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的,它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。因此,要求电力通信应具有很高的可靠性。目前,光纤通信在电力载波通信、微波通信、一点多址等诸多通信方式中日显优势,已成为电力通信网的主要传输方式。它是以光波为载体,以光导纤维为传输媒质,将信号从一处传输到另一处的一种通信手段。它具有传输的信息量大、距离远、频带宽、质量高、抗干扰及辐射性强等许多优点,是集语音、图像、数据通信为一体的综合传输系统。

  随着华北油田变电站无人值守项目的实行,电网专业化管理的进一步深化,电力通信专网在整个油田电网运行管理中的地位越来越重要,积极采用新技术和新设备组建电力通信专网已是十分紧迫的任务。在此背景下,自2007年以来,华北油田进行了电力通信专网的统一规划和建设,建成了以光纤通信为主,微波和电力载波为辅的通信系统。

  1.系统组成、规模及维护

  1.1系统组成

  (1)全介质自承光缆——ADSS(AllDielectricSelfSupporting)。ADSS光缆在输电线路上广泛使用,特别是在已建线路上使用较多。它能满足输电线跨度大、垂度大的要求。其特点是:①张力理论值为零;②为全绝缘结构,安装及线路维护时可带电作业,这样可大大减少停电损失;③其伸缩率在温差很大的范围内可保持不变,而且其在极限温度下,具有稳定的光学特性;④耐电蚀ADSS光缆可减少高压感应电场对光缆的电腐蚀;⑤ADSS光缆直径小、质量轻,可以减少冰和风对光缆的影响,其对杆塔强度的影响也很小。

  (2)SDH传输系统。本项目SDH传输系统具有灵活的设备配置:STM-16/4兼容设备,支持网络设备从622M到2.5G的在线升级,具备高低阶20G全交叉能力。具有强大的组网能力支持Mesh组网,网络节点即插即用。支持SDH业务、PDH业务、以太网等多业务接口,单子架可实现1×STM-16四纤环或2×STM-16二纤环,可支持Mesh网络中多达40个光方向的组网;具有完善的网络生存机制和完备的设备保护机制。

  (3)同步时钟系统。同步时钟源包括:线路时钟源、支路信号时钟源、2个外同步时钟源。每个站点可以从两个方向提取时钟,对这两个方向时钟设置优先级,当高优先级的时钟质量低于要求时,自动跟随另一个低优先级的时钟,以此对同步时钟建立起时钟保护自愈环。

  (4)网管系统。本项目网络管理系统实现了对整个传输和接入设备的统一管理。网管放在电力调度中心,提供网络拓扑、配置、安全、系统维护等管理功能,支持软件在线升级。

  (5)PCM接入系统。PCM接入系统具有集中网络管理能力,与SDH传输系统统一网管,具有大容量的交叉连接矩阵,是一种SDH设备延伸的业务接入。其接口丰富,极大丰富了业务的灵活接入,扩充了传输业务的特殊要求。

  1.2系统规模

  华北油田现拥有变电站43余座,依据油田电网各变电站分布情况,以电调中心和四个集控中心为支点建立主干光纤环网通信网络,再经光缆向35kV变电站辐射,35kV变电站之间串联运行,力争实现双光纤环路,为集控化的智能电网建设提供通信保障。

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