电力光纤复合型网络的建设探讨
一、前言
现代电力系统通信技术是电力工业实现现代化的重要技术基础。跨大 区联网的逐步实现，使得电力系统的规模越来越大，不同地区的资源通过 电网互联得以合理有效的利用，发电各方通过互联电网相互合作又相互竞 争。电力系统生产和运行的连续性、瞬时性和同时性，特别是全可控电力 系统的发展极大地增加了对电力系统实施远方控制、调整、监视和操作的 范围。电网控制中心的运行人员必须面对众多的、有时是互相矛盾的目标 来做出决策，要在商业效益和电网安全的矛盾之间求得平衡，集系统运行 与市场管理于一体。电力市场下的现代控制中心既是运行指挥中心又是电 能交易中心，所处理的信息量和提供服务项目的规模将是空前的。因此， 电网的通信系统必须时刻具备以极短时间传送大量信息的能力，未来的电 力系统是一个基于信息互换而协调的时实决策系统。这样就必须利用先进 的信息通信技术和在线决策支持工具，为电力系统的生产运行提供现代化 的决策手段。所以，现代电力通信是现代电网安全稳定控制系统、电网调 度自动化系统、电力市场技术支持系统和电力工业信息管理系统的基础， 这就决定了电力通信网络在数据传输和网络应用方面必须具有大容量、高 可靠、实时、安全、灵活的全面要求。
如果要实现上述目的，现代电力通信必须是以光纤通信为主要解决手 段的现代通信系统。同时，也只有光纤特殊的电气、电磁、通信特性才是 唯一能最经济、最方便、高质量的与电网技术集成和融合的最佳方案。下
面就以近几年来湖北省电力公司开展的“电力光纤复合型网络”系统示范 工程进行介绍。
二、电力光纤复合型网络的概念
电力光纤复合型网络就是基于电力网的光纤通信网。是把电力网的网 络资源作为光纤网的运行载体，通过一种带光纤的电线、电缆和系列的电 光复合型设备，在输配电工程建设时，低成本、很便捷的把光纤网络覆盖 到电力系统的每一个需要的位置，使电力系统的任何一个设备甚至每一个 传感元件都能实现光纤连接（因为，电网系统必须有足够的传感器连接很 多的资产和很多的设备，以进行需求的采集），因此电网的全程全网就有 了高质量的通信能力。同时，这样的复合型网络实现后，电力系统的光纤 也就随着电网到了每个客户的家里，实现“电力光纤到户（ PFTTH：
fiber to the home ）”的终极网络解决方案，使光纤通信技术与电力网 络技术Power
集成和融合为一体，服务于电网和全社会。
（一） 网络的拓扑结构
传统的电力网、电话网、电视网和互联网，这四个网络的网络架构非 常相似。特别是它们在城市、小区和进入大楼、家庭、办公室的设计施工 以及敷设形态上也是一致的，它们的网络拓扑结构完全一样，它们的服务 对象也完全一样，只是电力网的服务群体最大而已。所以，完全可以把传 输信息的三个网络通过光纤网融合后与电力网复合成一个网络。（由于光 纤通信技术已经非常成熟，使得电话网、电视网和互联网等所有的网络业 务都可以复合到一根光纤上传输，这就是国家“十一五”规划提出的“三 网融合”）
二）电力光纤复合线缆新材料研制
1．电力线、缆是光纤最好的复合载体，是电网唯一的传输材料。在 国家基础网
络中，电力配电网络的覆盖面是最大的，电力网作为电能输送 的专用网络，其建设质量、机械强度、路权通道、安全经济技术指标等都 是经过科学规划的。如果以电力光纤复合网来构架一种集电信、电视和互 联网的光纤复合型电网，将大大节省光纤网络建设的人力、物力、财力和 时间、空间。
2．光纤是唯一最好的信息传输材料。如果把传输数据信息的金属媒 质与电力线
护套在一起，那是不行的。当电力线流过工频电流时，就会对 护套在一起的其它金属导线产生严重的电磁干扰，信息网络将无法正常工 作。那么，只有光纤，它的传输容量大、质量轻、体积小、成本低、抗腐 蚀、没有电磁辐射、不被电磁干扰、传输衰耗小、雷电危害少等特性是金 属导线无法相比的。而且，光纤通信增强了网络对数据格式、速率、波长 和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了安装和维护工 作，光纤通信是人们追求的最终目标。同时，光传输和电能传输属于两种 不同类型的传输方式，相互没有电磁干扰。同样，光纤和电力线属于两种 不同类型的材料，复合在一起无需考虑相互的电气绝缘问题。因此，只有 光纤才能与电力线复合成新的网络传输材料。
3．复合的效果。（ 1）如果我们把一根光缆和一根电力线简单护套在 一起的成
本和体积理解为“ 1+1=2”的话，那么新型的“光纤复合电力线” 的成本和体积就是“ 1+1< 1.2 ”，而 > 0.8的部分就被节约了。因为把 “光纤复合电力线”中的电力导线代替了光纤单元的加强保护件，外护套
也只要一个，这样就节约了大量的金属、塑料等物质材料。由于线材的合
一，使网络也全面合一，所以整个网络上的设备、器件、产品、技术、服 务也全面复合为一，等等。使得产品的制造工时、材料用量、使用空间以 及网络的建设时间和成本获得了全面的节约；（
2）这种“光纤复合电力
电力光纤复合型网络的建设探讨(20201002232506)
