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电力系统光纤通信强电保护措施论文

时间:2022-12-21 08:36:36 其他范文 收藏本文 下载本文

下面是小编整理的电力系统光纤通信强电保护措施论文,本文共17篇,欢迎您阅读分享借鉴,希望对您有所帮助。

电力系统光纤通信强电保护措施论文

篇1:电力系统光纤通信强电保护措施论文

摘要:近些年来,随着经济不断的发展,信息化时代的普及使得人们生活更加方便快捷,而在信息传输的过程中,需要采用很多高科技技术才能得以实现,而光纤通信技术是近些年来主要被广泛应用的技术,这是由于光纤材料传输快且成本较低,是优良的通信材料。而电是确保我们日常生活的必要品,电力系统的稳定运行是保证供电的基本前提,而电力系统在稳定运行的过程中也是离不开光纤信息通信传播支持的,二者需要有效结合,才能确保整体运行正常。但是在电力系统强电运行下,光纤通信难免会受到影响,因此必须加强对强电的保护措施,才能确保通信系统稳定运行。

关键词:电力系统;光纤通信;通信技术;强电保护

近些年来各行各业在突飞猛进的发现,在现代通信业中,信息传输方式在不断地改进,光通信成为了被广泛应用的技术。光纤通信技术基于光通信的基础上,目前已经成为现代通信的关键技术之一,也为了现代通讯事业的发展起到了很大的推动作用。较其他通信技术而言,光纤通信作为新兴技术,其发展速度快且应用范围广泛,促进了通讯事业的发展。同时也是目前新技术革命下的产物,并促进了信息的传递,是信息时代的一个重要标志。而它在电力系统中也被广泛的应用,本文就电力系统光纤通信的强电保护部分进行分析,并总结降低强电对光纤通信影响的方法[1]。

1电力系统和光纤通信

电力系统的运行较为复杂,且涉及面广泛,其中包括发电、输电及用电等重要过程构成,且电能运营生产与消费共存。电力系统运行目的在于为了能够使得一次能源经过发电设备转换成有效电能,再经过配电等过程,将电能产品运送到用电用户。电力系统为了提升输电效率,在系统内部的各个环节中都设置了对应的信息控制管理系统,并加强了电能生产管理,完善了其测量及调节等一系列生产内容,在最大程度上保证了电能的安全性[2]。对于光纤通信来说,其主要的信息载体是光波,同时也是将光纤作为主要传输方式的新兴通信技术手段。光纤通信的工作原理是把需要传送的信息转变为电信号,并通过激光器的激光束进行调整,能够使得光强度发生对应的变化,最终将光纤成功输送。而在接收端,一般在检测器受到光信号之后,就会将其转换为电信号,并经过内部转换与调节还原信息。近些年来光纤的发展要比电气通信发展快,主要原因是由于它具有传输频带宽、通信容量大,传输损耗低、中继距离长,线径细、重量轻,采用石英原料节省金属材料,提升了资源使用率,而且抗干扰性能较强,同时还具有一定的抗腐蚀性[3]。此外其保密性能强并在使用过程中无电火花等,所以使得其在最近几年发展迅速,且应用广泛。

篇2:电力系统光纤通信强电保护措施论文

虽然光纤在近些年来发展较为迅速,但是光纤采用的材料大致都相同,主要是金属材料和非金属材料,而这两种材料主要区别就在于光导纤维中是否含有铜金属。一般情况下,在应用非金属材料过程中,主要是光缆防护装置以及光缆装置部分,而这些装置中是基本不含有铜金属,在无铜的光缆通信电路中,基本可以不考虑强电设施的干扰与影响,但是还是需要加强防护。而在应用金属材料过程中,大部分光缆传输都采用金属材质,这些装置中会含有铜金属,而强电影响的防护措施和电缆通信线路基本相同,所以铜线不会是主要的传输通信信号回路,因此需要进行防治维护。其次就是距离,接触距离的长短会造成不同程度的影响,也需要注意。以山东省级维保平台出现故障事例来看,传输网管显示京沪320G波分系统、奥运波分系统济南至泰安之间出现故障警报,据了解,是光缆传输线路出现故障,但是光缆线路在铁路禁区,无法及时处理影响火车接收信号[4]。同样的还有国网滁州公司通信系统多次发生光缆故障,暴露出厂站内光缆单沟道、通信光缆与强电电缆防火隔离等明显存在的安全隐患,修维护人员在对公司包括中心站在内的40余座变电站的站内光缆隐患排查中,排查出光缆施工绝缘不满足施工要求,电压范围均不在要求范围之内,多根光缆都未做防护处理,而经排查这些光缆都为我公司主干环网光缆目前处于运行状态。这些光缆工程是由于多年前,安装工艺规范不够细致完善,导致这些运行的光缆不能够满足目前通信十八项反措的安全需求。

篇3:电力系统光纤通信强电保护措施论文

3.1短期影响

所谓的短期影响是在强电线路发生故障的同时,会出现接地短路的`现象,而这个时候光缆的金属构件会产生感应电压,电压会释放高温能量击穿绝缘介质,使得光缆遭到破坏,严重时将会中断信号传输,导致通信中断。通常发生这种情况是电力系统本身在受到不可抗力的瞬间故障状态冲击,发生瞬间故障状态冲击现象是不可能提前预测到的,而这种冲击力在电缆本身的承受力之上,由于发生时会伴随着短路现象发生,同时会伴随着巨大的电动势能产生,这种电动势能的能量会非常大,那么就会导致绝缘度和绝缘设计不过关的通信电缆被击穿,严重的时候会直接影响电缆的寿命[5]。

3.2长期影响

一般来说,在正常运行情况下的不对称强电线路在光缆的金属构件上多会出现电压,通常这种电压会大大超出安全电压范围,这个电压值人体是无法承受的,它会严重威胁到人类的生命健康,也会造成不同程度的光缆损坏。也就是说在电力系统强电部分工作的时候,部分光缆中会含有金属元素,而含有金属元素的光缆会和强电线路的电动势产生感应,这会让整个电缆线路产生电压,而这个电压限额的上限值会超过电缆线路本身能承受的范围之内,电压的大部分改变就使得光缆通信系统的正常运行受到影响和波动,最后会影响电缆的正常运行和使用。光缆线路受强电影响的限值为表1所示。

3.3干扰影响

大多数强电运行的过程中都会伴随着不对称的强电运行,而在正常工作状态下,不对称运行的强电线路会产生感应电压,对有铜线的光缆回路来说会产生干扰,期间会伴随着杂音、噪音等现象。在针对光缆金属配件感应的情况中,就会发生这种现象,它会直接导致整个电缆内部的通信系统电压值受到干扰并伴随着剧烈波动的现象,而这种波动的情况是不正常的,它会使得整个光缆系统运行受到影响,其中部分系统单元的工作无法继续进行,这样整个电缆系统就处于瘫痪状态,无法正常工作,因此,要保证金属电压的范围值在正常范围之内。而对于无铜线的光缆回路来说,强电影响允许值是通过光缆外保护层对地的绝缘强度来决定的,通常情况下,光缆PE层的厚度大于或者等于两毫米,它的工频绝缘强度在技术要求上要大于或者等于两万伏,按照CCITT中的建议来看,K13规定的光缆金属护套上短期影响的纵电压不能超过它在直流实验电压的百分之六十范围之内,也就是说,总体的电压范围应该在一万两千伏内,而在光缆金属构件上长期影响的纵电压允许值也是要符合规定的,这样才能符合人身安全的规定,正常情况下,人身安全的规定值应该在六十伏左右。

篇4:电力系统光纤通信强电保护措施论文

为了能更好的确保电缆通信工程的正常运行,就要保证电力系统中光缆通信系统不受强电影响,做好强电保护工作,而减少强电对光缆通信工程的影响,可以通过选择最优的强电保护材料,并在施工过程中根据是否含有金属材料进行改良等措施来降低危害。

4.1选择最合适的光纤通信材料

在工程施工过程中,我们首先要保证的是经济效益,要确保工程施工成本最低,还要满足工程施工要求,即整个工程施工经济效益最优化。而在电力系统光纤通信的强电保护施工中,在设计时就要优先选择金属材料的光纤通信材料,这样能加强对强电的保护,但是如果是电力系统中必须要采用直埋式光缆施工时,为了保证缆材料能够准确有效的寻找和辨别方向,就需要采用非金属材料,这是由于非金属材料在强电运行的过程中能减少干扰,以便光缆通信工程能正常运行。

4.2有铜线光缆通信工程

通过前文的分析来看,光纤通信线路对强电影响的考虑关键就在于电缆内有无铜线,而对于有铜线的光缆工程来说,光缆通信传输就会难以发挥它的回路作用,因此在施工过程中,为了能减少强电运行的影响,施工时尽最大可能增大与强电线路的隔距,减少与其接近的长度,具体长度的距离可以根据具体的计算公式计算出长度。其次,还可以采取在铜线上安装放电器,并在铜线远供回路中接入防护滤波器的措施降低影响。最后可以通过调整远供段的组成的方法,有效缩短强电影响的积累段的长度[6]。

4.3无铜线光缆通信工程

在进行无铜光缆通信系统防护过程中,为了能在最大可能性下减少受到强电的干扰,应该做到以下几点:一、在灌篮材料中添加一定的金属构件,通常操作是将光缆的金属加强心、护套或者铠装,在接头处不将相邻的光缆作电气连通,以缩短强电影响的积累段长度,或者在绝缘保护处理的绝缘层和进行光缆材料加固的加强构件处添加,这样能有效降低感应的纵电动势。二、在接近电流电气铁道的地段进行光缆施工或者检修时侯,需要将光缆中的金属构件作临时接地处理,这样能确保人身安全,避免发生意外。三、在接近发电厂、变电站的地网时,施工时尤其要注意不将光缆的金属构件接地,避免将高电位引上光缆,发生危险。

5结论

在电力系统中,为了保证光纤通信系统能稳定的运行,必须减少强电对其的影响,加强对强电的保护,在设计强电防护系统时选择最适合的光纤材料,并能根据不同类型的材料做出不同的防护措施,确保在强电运行的过程中,所产生的电压都在正常范围内,从而确保光纤通信系统正常运行,这样才能保证电力系统能够稳定运行,人们的正常生活才不会受到影响[7]。

篇5:光纤通信论文

1.电力通信网的构成以及特点

1.1电力通信的主要方式

电力通信的主要方式主要就是以下这几个方面。首先是通过电力线载波来进行通信,这种通信方式主要就是用来输送工频电流,在通信的过程中,通过将各种信息用载波机来转换成高频的弱电流,然后在利用相应的电力线路来进行传输,这种通过电力线载波的通信方式的传输通道一般可靠性比较高,并且性价比也要高,同时这种电力通信方式还能够与电网建设同步,因此这是目前的一种主要电力通信方式。其次就是光纤通信,这种通信方式是一种新型的通信方式,但因为这种通信方式的各种优点,使得这种通信技术在诞生之后,就受到了电力部门的广泛应用,并且取得了巨大的发展。最后还有其它的一些传统通信方式,比如说明线电话以及音频电缆等,这些都是电力通信中的主要方式。

1.2电力通信网的特点

电力通信网的主要特点就是,电力通信网与其它的公用网相比有更高的可靠性与灵活性,因为电力通信网一般都是比较先进的通信技术,所以电力通信网相对于其他的一些电力通信系统而言具有需要优点,比如说电力通信网能够传输更多的信息、同时传输的种类也相当要复杂,通过电力通信网在传输信息的过程中还能够保持很强的时效性。同时电力通信网还具有很强的耐“冲击”性,通过电力通信还能够传输更为广泛的范围。

2.光纤通信技术在电力通信中应用的必要性

2.1电力通信系统的网络结构相对复杂

在整个电力通信系统,需要用到许多不同种类的通信设备,而设备与设备之间连接方式以及信息的转换方式也不一样,从而造成了整个电力通信系统的网络结构非常的复杂。比如说电力通信系统中的中继线传输、用户线的延伸等线路,还有载波设备与微波设备之间的转接等设备之间的信息转换,同时整个电力通信系统中的通信手段也非常的多。因此在这样的一种情况下,就使得整个电力通信系统的网络构成要非常的复杂。所以利用光纤通信技术应用到电力通信中非一项非常有必要的举措。

2.2电力通信系统中的信息传输量小

电力通信系统在运行的过程中,电力通信系统的传输信息量相对较少,但同时要求要有非常强的时效性。在电力通信系统中,传输信息的过程中需要继电保护信号以及话音信号,并且电力通信系统要有电力负荷监测信息,包括各种图像信息与数字信息等,虽然在整个电力通信系统中,这些信息的量不是很大,但失效性却越好保证,因此同样需要应用光纤通信技术[3]。

2.3电力通信系统要求具备更高的可靠性

与灵活性如今随着社会经济的发展,人们对电力系统的依赖性越来越高,并且电力系统也已经成为了人们生活与工作的基础,这就要求电力供应系统拥有更高的稳定性。因此同时也就要求电力通信系统在工作的过程中,不容许出现各种间断或者是突变的.现象,这就要求整个电力通信系统要具备更高的灵活性以及可靠性,同时因为光纤通信技术就具备了非常高的灵活性与可靠性,所以在电力通信系统中应用光纤通信技术有很高的必要性。

2.4电力通信系统要求具备更高的抗冲击性

对于整个电力通信系统而言,要想让电力通信保持长期稳定的工作,电力通信系统还需要具备另外一个要求,那就是电力通信系统要求具备更高的抗冲击能力。因为正电力通信系统的联系非常的紧密,因此一旦某一个地方出现了突发性的故障,就会对对很大范围内的通信造成影响,从而对整个通信造成很大的压力并造成很大的损失。因此在这样的一种情况下,电力通信系统一定要具备更高的抗冲击能力,而光纤通信技术就具备了非常高的抗冲击能力,所以说在电力通信系统中应用光纤通信技术是非常有必要的。

3.光纤通信技术在电力通信中的应用

光纤通信技术作为一种新型的通信技术,却能够在非常短的时间内得到广泛的应用,其主要的原因就是应为光纤通信技术所具备的优点,光纤通信技术具有非常强的抗电磁干扰能力也就是抗冲击能力,同时光纤通信技术还具有传输容量大与传输衰耗小等多种优点,因此这种技术在诞生之后就在电力通信系统中得到了广泛的应用,并迅速取得了巨大的发展。如今在电力通信系统中,除了普通光纤之外,还诞生了许多特种光纤,各种性能的光纤在电力通信系统中都得到了广泛的应用。比如说光纤复合底线(OPGW)、光纤复合相线(OPPC)以及全介质乘光缆(ADSS)等多种光纤,下面将主要介绍我国目前在电力通信系统中应用最多的几种光纤[4]。

3.1光纤复合地线

光纤复合地线(OPGW)是我国目前在电力通信系统中应用最为广泛的一种光纤,这种光纤复合地线也可以叫做地线复合光缆或者是光纤架空地线等,这种光纤通信技术是在电力传输线路的地线中包含了通信所使用的光纤单元,也就是光纤。这种光纤通信技术在电力通信系统的使用过程中,可靠性非常的高,基本上不需要去维护,但这种光纤通信技术的投入成本非常的高,因此这种光纤通信最好是在新建线路或者是旧线路中需要更换底线的使用最合适。采用这种光纤通信的主要功能有两个方面,第一个方面是使用这种光纤通信技术能够作为整个输电线路中的防雷线,对输电导线有很好的保护作用,能够提高其抗冲击性能。第二个方面就是能够通过复合在地线中的光纤来实现所有的信息传输,这种光纤复合地线能够将架空地线以及光缆综合起来[5]。光纤复合地线除了了具备各种光学性能之外,对架空地线的机械与电气性能也能够满足,因此这种光纤通信技术也就能够在所有的架空地线中使用,同时在工作运行的过程中,光纤单元还被放在了保护管内,对光纤有一个很好的保护作用,因此也就提高了整个电力通信过程中可靠性以及安全性,并且这种光纤复合地线在安装的过程中也不需要特殊安装工具。一般常见的光纤复合地线主要有三种结构,分别是铝管型、铝骨架型以及钢管性。光纤复合地线的发展对我国的电力通信通信系统而言有非常重要的意义,因为在电力通信系统中采用这种电力通信系统能够将电力系统中输电容量进一步提高,同时还能够让我国的架空线实现超高压化以及高自动化。尤其是对于我国目前的电力系统现状,因为我国的地域非常的辽阔,因此也就导致了我国的电力传输路线非常的广,需要大量的使用超高压架空线来输送电力,因此这种光纤通信技术在将来一定能够得到更大应用发展。

3.2光纤复合相线

在我国的电力通信系统中,有些地方可能不需要架空地线,但是在电力通信系统中的相线是一定要的,因此在传统的相线结构中加入相应的光纤,就能够将光纤通信技术应用到电力通信系统中去,从而形成了光纤复合相线,这种光纤复合相线与光纤复合地线虽然在结构上有些相似,但是这两种光纤通信技术在原则上却完全不一样。光纤复合相线主要是利用电力通信系统本身的线路资源,从而让整个电力通信系统中的频率资源、线路以及电磁兼容性等各个方面都保持协调,这中光纤通信技术也是如今的一种新型通信光缆。光纤复合相线一开始是在一些发达国家使用的,主要是将光纤复合相线用在150KV的电力系统中,如今这种光纤通信技术已经能够在更高的电压系统中开始应用了。如今在我国的电力通信系统中,35KV以下的线路中一般都是用三相电力系统来进行传输,而通信方式则一般还是采用传统的方式来进行传输,而将光纤通信技术应用进来之后,一般都是将光纤复合相线来代替三相电力系统的一相,让光纤复合相线与其它的两相来组成三相电力系统,这样在整个电力通信系统中,就不需要在另外架设通信线路了,并且能够大大提升电力通信系统的传输质量与数量[6]。光纤复合相线在设计的过程中,主要就是参照了光纤复合地线与三相电力系统来进行设计的,而在光纤复合相线在具体的施工过程中,需要将相线中的光纤单元单独的分离出来,其中主要运用了光纤的接续技术以及光电子的分离技术,因此就要求光纤复合相线在施工的过程中要有一个独特的接线盒,目前我国在这一方面已经取得了一定的进展。

3.3全介质自承光缆

全介质自承光缆(ADDS)在我国的电力通信系统也已经得到了非常广泛的使用,这中光纤通信技术一般是在220KV、110KV以及35KV的电压输电线进行使用的,而且这种光纤通信技术一般是在一些已经建设好的线路上进行使用的。这种光纤通信技术的出现,能够让我国的电力部门实现直接的高压输电线杆搭建自己的通信网络,这种光纤通信技术能够在各种环境下实现架空敷设。这种光纤通信的出现,大大的推动了我国电力通信系统的发展。如今是一个数据通信发展非常迅速的时代,电力部门在应用了这项光纤通信技术之后,不仅能够满足自身的通信需求,而且还能够开设出新的通信业务。其主要的原因就是因为这种全介质自承光缆具有非常高的光纤传输性能以及光缆机械性能,并且这种全介质自承光缆还具有很好的环境性能,在施工的时候还能够与其它的高压电力传输线路一起进行铺设,主要是因为这种光纤通信技术在传输强电场环境中,光缆的传输信号不会受到任何的干扰,抗干扰的能力特别强,因此这就成为了电力通信中的一种非常有效且方便的传输方式。全介质自承光缆之所以会有这些优点,其组成的材料一般都是非金属材料,并且这种光缆的外套也是由聚乙烯或者是耐电痕的外套组成的,全介质自承光缆在设计的过程中,充分的考虑了我国电力线路的实际情况,因此能够在各种高压输电线路中使用,并且在具体的应用中,也要根据具体的情况来选择合适的外护套,比如说在10KV与35KV的输电线路中,就需要采用聚乙烯外护套。同时在光缆设计的过程中,还考虑了各种外界环境的变化对光缆的影响,比如说风速、温度以及雨雪等因素,因此这种光纤通信技术还具有很强的抗冲击性能,并且在施工的过程中也非常的方便。

4.电力光纤通信网的组网技术

4.1波分复用技术

在电力系统中应用光纤通信技术是我国电力通信行业在时代发展中需要,而电力光纤通信网的组网技术其中一项非常中的技术,其中波分复用技术就是一种典型的电力光纤通信网的组网技术。这种技术主要是将许多不同波长的光信号复合到同一根光纤上,也是一种再传输技术,这种技术主要是根据光波的波长将光纤的低损耗窗口进行划分,然后将光波当成是信号的载波,就能够将不同波长的信号合并在一起,在一根光纤中同时进行传输,然后在信号的接受端,将合并起来的波长进行分开,这样就能够在一根光纤中实现多种信号的传输,而将两个方向相反的信号在不同的波长中进行传输,就能够在同一根光纤中实现双向传输。同时波分复用技术也可以根据波峰之间的间隔不同,而形成密集波分复用技术以及粗波分复用技术。

4.2同步数字技术

同步数字技术组成的同步数字体系是一种有集复接、交换以及线路传输为一体的信息传输网络。在同步数字信号中,主要是为数字信息提供一定的等级,然后通过相应的技术将低等级的同步数字技术转换成高等级的同步数字技术。在将各种信息传输实现同步的时候,就能够大大的提升网络的传输速度,从而增加网络的利用率。在同步数字技术中,主要的特点就是将光纤通信技术中的复接以及分接技术进行了简化,这样就能够提升网络的灵活性以及可靠性,而且在整个同步数字体系中,还带有一套自我保护的体系,这就使得这种同步数字技术在所使用的过程中,能够达到很高的可靠性。因此同步数字技术不仅能够将电力通信的传输能力提升上去,而且还能够将为整个电力通信系统提供很高的安全性。

5.结语

近年来,我国的科学技术水平在不断的提高,各种先进的科学技术在各个行业领域中得到了应用,因此也使得我国的各个行业在近年来都得到了很大的发展,因此也就使得我国的经济在近年来也取得了巨大的发展。在我国的电力通信中,随着各种先进科学技术的应用,各种新型的技术以及材料在不断的出现,其中光纤通信技术在近年来的发展特别迅速,在光纤通信技术应用到电力通信系统之后,使得我国的电力通信的质量以及能力得到很大的提升,光纤通信技术也已经得到了广泛应用,并且对我国经济的正常运行也起到了很重要的作用。通过本文对光纤通信技术的分析,我们可以了解到,在电力通信系统中应用光纤通信技术的重要性,同时也清楚的认识到光纤通信技术对电力通信系统带来的影响,并且也要认识到光纤通信技术帮助我国的电力通信保存持续性的发展。

作者:刘冬明 单位:广东电网公司揭阳供电局

篇6:光纤通信在三明电力系统中的应用探讨论文

光纤通信在三明电力系统中的应用探讨论文

摘要:三明电业局采用的纤自愈环网光纤通信方式提高了电力通信网络的服务能力。探讨了光纤通信组网的设计和特点、系统的测量等问题。

关键词:光纤通信;SDH;光传输网络

中图分类号:O43文献标识码:A文章编号:1672-319808-0387-02お

1光纤传输网络的设计

1.1光纤通信系统工程设计涉及到的问题

(1)光缆的路由选择:路由的确定、中继距离的计算、中继站址的选择等。(2)通路组织及系统的配置:传输路数的计算、分路、转接的考虑。(3)指标的确定和分配。(4)光缆的选择和端机等设备的选型。(5)组网方式的选择。(6)机房安装设计等。

1.2工作波长的选择

若传输距离长,可选用1.31um和1.55um的长波长波段。因为在这个波段范围,光纤损耗低于0.85um的短波长波段的光纤损耗,特别是长途光纤通信系统,使用长波长波段,可以减少设置光中继器的数目。若传输码数高,可选用其中1.31um的单模光纤。因为1.31um的石英光纤色散为零。色散小,信号传输以后波形畸变就小,码元之间彼此重叠造成码间干扰的情况就不严重。但是对传输距离短,码速不高的光纤通信系统还可以选用短波长波段。

1.3组网方式的选择

(1)从确保电网安全运行的角度考虑,网络设计应为自愈环网,带分支路站,克服由于线路迁移、改造或遭受外力破坏而造成通道中断。

(2)从通信网建设的经济性考虑,网络为环型、放射型混合使用的拓扑结构,采用多种形式的通道保护。

1.4光纤通信系统的测量

(1)发射机发送光功率的测量。在测量光发射机发送光功率时,用一串伪随机信号对光源进行强度调制。

(2)源消光比的测量。从理论上讲,一部性能优异的光端机的光发射机盘在传输数字信号的过程中,发“0”码时,应无光功率输出。但是,实际的光发射机由于光源器件本身的问题,或直流偏置选择不当,致使发“0”码时也有微弱的光输出。由理论分析可知,这种情况将使接收机的灵敏度降低,描述光接收机上述这种性能的指标,就是消光比EXT,即为:

EXT=全“0”码时的平均输出功率/全“1”码时的平均输出功率

测量光发射机消光比的测量过程与测量光功率类似。

(3)接收机灵敏度的测量。码发生器产生伪随机信号输入光发射机,对光源进行调制。在接收端,逐渐加大光率减器的'率减量,这时由误码检测仪读出的误码率将逐渐变大,直到误码检测仪上出现某个规定的误码率值时,这时将光功率计接到光率减器的输出端,由此测到的光功率Pmin即是:光接收机在满足误码率指标下的最低接收光功率,测量方框图如图1,接收机灵敏度通常用相对值表示为:Sr=10log(Pmin/10-3)

图1光接收机灵敏度测量方框图

(4)光接收机的动态范围。光接收机的动态范围是在保证系统的误码率指标要求下,接收机的最低输入光功率(用dBm来描述)和最大允许输入光功率(用dBm来描述)之差(dB),即

D=10log(Pmax/10-3)-10log(Pmin/10-3)=10log(Pmax/10-3)

在上式中,Pmax-在满足误码率指标下,接收机的最大输入功率;Pmin-在满足误码率指标下,接收机的最小输入功率。测量Pmax与测量Pmin的方法一样,只需将图1中的率减器率减量逐渐减少,误码检测仪中误码率逐渐变大,直到误码率增大到某个规定的指标,这时由光功率计读出的光功率即Pmax。

2光纤传输网络的要求和结构图

为保证电网通信的可靠传输,三明局先后以华为SDH622光传输设备、北京华环SDH155光传输设备、AlcatelSDH2.5G光传输设备在市区及周边县级220kV变电站组成光纤环网。在实现了全市9个县级供电企业光纤联网,其中以UT斯达康SDH2.5G光传输设备组网。具体网络示意图如下:

图2光接收机灵敏度测量方框图

图3光接收机灵敏度测量方框图

图4光接收机灵敏度测量方框图

以上环网覆盖地区涉及所有110KV以上变电站。地区传输网络容量根据实际业务需求并适当留有余量,骨干环网则根据不同地区流量分析分别采用10Gh/S、2.SGh/S和622Mh/s。220KV及以上厂站调度电话、远动及线路保护信号的传输需满足N-l原则,两路保护信号需通过两套或两套以上光通信系统传送,两套光通信系统选用不同路由、不同传输设备、不同直流电源系统供电,每套系统应采用双电源系统同时供电。

3光纤通信网络的运行管理和维护

光纤通信网规模不断扩大,网络日趋复杂,目前三明地区电力光纤通信业务类型有:(l)宽带业务:10M以太网业务,主要用于办公和MIS系统及计算机监控系统;(2)窄带业务FX0/FXS:行政、调度话音业务;2W/4WE&M:远动数据、自动化保护数据(模拟数据);V.24:远动数据、自动化保护数据(数字数据);4W:安控保护。因此,提高管理维护水平以保障通信网运行是当前通信工作的重心。

首先,维护人员必须了解所维护的设备(含配套的仪表),掌握光纤通信系统的工作原理、技术性能、各种告警功能和告警产生的原因等。

其次,应配备有必要的维护仪表。如可视光源、OTDR(光时域反射仪)及通用的仪表示波器、误码仪和万用表等。

参考文献

[1]@许国良.现代光纤通信技术[M].北京:科学出版社,.

[2]@胡弘莽.电力通信技术[M].北京:中国水利水电出版社,.

[3]@吴翼平.现代光纤通信技术[M].北京:国防工业出版社,.

篇7:电力系统光纤通信故障的检测与排除

[摘要]光纤通信是现代通信的重要支柱,文章重点就SDH在高速率光纤传输中的应用进行分析,SDH传输系统是较为复杂的网络系统,它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用,促进现代通信网的逐步发展,因此,如何确保电力系统光纤通信故障的检测与排除也是电力系统发展的重要课题。

[关键词]电力系统;SDH光纤通信设备;维护内容

光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单,只允许使用一种模式对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较小,宽带规模较大,膜间没有色散现象,运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励,单模光纤适合在距离长的信息传输中应用;多模光纤实质的传播途径很广泛,主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较大,可运用发光二极管LED作为主要的光源装备,这种光纤膜间有一定的色散现象,所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。

SDH光纤通信设备具有多种性能优势,其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障,但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障,其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障,这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响,因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作,同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理,确保SDH光纤通信设备的安全运行。

1、光纤通信技术概述

光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。

其中,光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一,其仅允许使用一种模式进行信息传播,该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的,其宽带范围较大,膜间不存在色散现象,在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励,单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用:光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的,这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播,该种光纤的纤芯一般都是比较大的,其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置,由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象,所以,其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。

相较于传统的任一信息传输方式来说,光纤信息传输系统的能量损耗是最低的,就目前而言,商品性质的石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB触的标准水平的。

日后,伴随着科学技术的不断更新与发展,未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中,使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能,这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少,起到节约运用成本的作用。

目前的光纤选用的主要制作材料是石英,该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性,其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰。

2、光纤通信故障处理程序

故障发生时,维护检修人员首先要根据通讯调度说明的情况、设备告警指示以及网管系统显示,初步判断出故障的性质和影响范围,分清是网管障碍还是设备障碍,是传输设备障碍还是交换设备障碍。

还是光设备障碍。

如果无法迅速恢复应采取迂回电路,然后根据障碍的不同特点,采取相应的处理方法。

光纤传输系统主通道障碍指光纤传输系统中断或质量劣化,可能由光端机、光缆、光中继器或相关电源设备故障引起。

处理程序如下:发出告警的站首先要根据相关设备告警情况分清是否本站障碍,是否由于本站电源故障引起,同时报告主控站进行故障定位;障碍区段初步判明后,更换光盘、管理盘、切换盘、支路盘等,若无备件,采取迂回电路,恢复重要通信电路;若是线路障碍,应及时通知线路维护单位,即时进行抢修;为了迅速抢通电路,可以采取调换光芯等临时措施但应记明情况,在障碍排除后立即复原;在障碍排除后,应向通信调度汇报情况。

光纤传输系统辅助通道障碍指公务联络、网管系统中断或性能劣化,一般不影响主通道畅通,因此可安排在业务空闲时间内处理。

处理程序如下:对公务系统障碍,可用网管系统进行故障定位,以判明障碍区段,然后通过监测点信号测试,查出障碍位置。

对网管系统障碍,一般可利用网管系统本身自诊断功能进行故障定位。

辅助系统障碍排除后,要进行功能检查,以确认系统是否恢复。

PCM设备障碍。

PCM设备障碍有两种情况:数字部分障碍,该系统30路全断,借助自环等手段进行判断;模拟部分障碍,只影响其中一条或几条电路,障碍一般在基群复用设备,可采取换。

3、电力系统光纤通信设备的故障处理方法

3.1替换环回法

替换处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障,那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换,使故障得到定位。

采用的器件可以是芯片,模块,还可以是一段光纤。

这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。

比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。

环回法在SDH光纤通信设备故障定位时应用较为广泛,环回法中又包含了多种方式,比如外环回、内环回、支路回环、线路环回、本地环回及远端环回等方式。

设备维护人员在回环操作过程中,应先进行全面的环回业务通道采样工作,在设备多个故障站点中选择一个最具代表性的站点,同时还需要在站点中选择一个故障业务通道,按照设备故障实际情况及采样相关信息画出故障业务路径图,最后进行逐段环回,实现设备故障站点的定位。

3.2告警性能分析法

告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据,而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的,这些信息具有一定的精确性与可靠性,设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。

利用告警性能分析法能够全面了解整个设备当前及历史告警信息。

一般情况下告警灯常有红绿黄三色,红色是指重要告警以及紧急告警,绿色是指设备系统正常运行,黄色是指一般告警及次要告警。

利用这种方法对设备故障进行分级处理,优先处理设备中的高级预警故障。

当设备的某一位置发生故障时,可以对其在运行中所产生的配置数据信息进行分析,SDH光纤通信设备中的主要配置及数据有板位配置、时隙配置、线路板与支路板通道的环路设置、复用段的节点参数等,通过对这些配置数据进行有效分析对设备故障进行定位。

3.3仪表测试法

所谓的仪表测试法是指设备维护人员在故障处理过程中运用多种仪表、光反射造仪、光功率计、SDH分析仪等仪器对SDH光纤通信设备故障进行科学分析与定位。

对于不同的故障现象应采用相应的仪器设备,比如针对SDH光纤通信设备业务的误码或者通断现象可以采用2M误码仪对其进行测试;还有利用万用表可以对光纤通信设备的供电电压进行测量,判断设备在运行中的电压是否正常。

4、结束语

基于SDH光纤通信设备在电力系统中的作用及重要性,对其运行安全进行全面维护尤为必要,为了提高SDH光纤通信设备的安全性能,应按照相关要求对设备进行维护操作,当设备出现故障,应根据故障实际状况选择合适的故障排除方法,从根本上实现SDH光纤通信设备维护。

参考文献

[1]安廷爱.试论电力系统通信光纤设备维护[J].城市建设理论研究,

[2]丁志阳.电力光纤通信设备的运行和维护[J].科学之友,

电力系统中SDH光纤通信设备的维护和故障处理【2】

摘 要 随着我国电力事业的迅猛发展,我国电力系统也逐渐趋于智能化与新型化,为了提高电力系统的安全性能,其内部应用了多种新通信设备,SDH光纤通信设备就是一种具有创新性的通信设备,它的应用给电力系统带来诸多益处。

本文主要针对电力系统中SDH光纤通讯设备的维护内容、设备常见故障及故障处理方法三方面展开了论述与分析。

关键词 电力系统;SDH光纤通信设备;维护内容;故障;方法

SDH光纤通信设备具有多种性能优势,其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障,但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障,其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障,这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响,因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作,同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理,确保SDH光纤通信设备的安全运行。

1电力系统中SDH光纤通信设备的维护内容概述

电力系统中所应用的SDH光纤通信设备中涵盖了多项内容,其中主要包括设备电源、光缆设备、配线架监等多个附属设备,那么要合理维护这些设备运行的安全性与稳定性,需要满足以下亮点要求。

1.1设备要求

1)确保设备处于正常工作环境。

设备的工作环境会对SDH光纤设备的运行状态有直接性影响,因此要实现SDH光纤通信设备的维护,保证设备的正常工作环境尤为必要。

那么要保证设备工作环境的稳定性,需要重点维护设备的供电条件、设备允许经过的电压范围、传输设备工作时的直流电压等因素,维护好这些因素,才能从根本上提高设备工作环境的安全性与稳定性;

2)集中维护。

在对SDH光纤通信设备维护期间应采取集中维护的方式,因为影响SDH光纤通信设备运行的因素有很多。

为了实现设备的有效维护,应建立专门的维护中心,将SDH光纤通信设备维护人员与相关维护仪表集中在同一个主要站中。

另外为了避免维护人员冗杂,通信设备较少的站可以不设置维护人员;

3)故障排除。

SDH光纤通信设备在运行中难免会因为一些原因发生故障,当设备发生故障时应根据故障现象及相关告警指示,对故障及时采取正确的排除措施,尽量缩短故障排除时间。

2设备维护人员要求

1)强化设备维护操作技能。

设备维护人员工作任务十分艰巨,直系SDH光纤通信设备运行安全,因此设备维护人员应在工作实践中不断强化自身维护操作技能。

熟练掌握维护业务分配情况、组网拓扑情况、时隙配置情况及属性保护等内容,与此同时还要做好光纤通信设备的日常巡视工作,发现设备异常因给予及时解决处理。

2)做好清洁安全工作。

设备维护人员在处理光接口信号时不能够将其上方的活动连接器或者是光发送器的尾纤端面对眼睛,以免对维护人员的眼睛造成伤害。

同时还要注意设备连接器及尾纤端面的清洁问题,若污垢较多会影响SDH光纤通信设备的整体运行性能,因此最好设备清洁工作尤为必要。

3)做好防静电工作。

设备维护人员在机盘操作前,需要戴上专门的防静电手套,并保证其具有良好的接地性能。

那么若需要更换机盘,也必须戴上防静电手套,不仅是为了保证操作的规范性,同时也在一定程度上维护了设备维护的安全性。

2电力系统中SDH光纤通信设备的故障处理方法

电力系统中SDH光纤通信设备在运行期间存在一些常见的运行故障,这些故障对通信设备的正常运行或多或少都会有所影响,为了确保SDH光纤通信设备运行的稳定性与可靠性,应针对设备运行中的不同故障采取相应的故障处理方法,以下是SDH光纤通信设备常见的几种故障处理方法。

2.1替换法

这种故障处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障,那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换,使故障得到定位。

采用的器件可以是芯片,模块,还可以是一段光纤。

这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。

比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。

2.2告警性能分析法

告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据,而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的,这些信息具有一定的精确性与可靠性,设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。

篇8:电力系统的论文

有关电力系统的论文

摘要:在我国经济飞速发展以及科技信息不断进步的形势之下,电力系统也朝着自动化、智能化以及数字化的方向发展。由于现代社会对电力系统的要求不断增加,传统的电磁式电流互感器已经渐渐跟不上时代发展的步伐。在电力系统的发展下,电气设备的自动化能力在不断提升。相关的研究者在对实践状况进行分析和总结的基础上,寻求推广电子式高压互感器的办法,文章主要探究的就是电子式高压互感器在电力系统当中的运用。

关键词:电子式高压互感器;电力系统;价值;运用

1对电子式高压电力互感器进行研究的价值所在

1.1弥补传统互感器中存在的不足

在对于电力系统的安全运行以及成本控制的研究过程当中,增加高电压、大电流的精确测量具有十分重要的意义。可以这样说,对各种电压、电流值的精确测量是对电力系统安全运行研究的基础。电力互感器主要包括电压互感器以及电流互感器两个部分的内容,它在电力系统当中承担着电能计算以及获取继电保护信息的重要职能。但是在现在的条件下,发电以及输变电容量处于不断增加的状态,电网电压也在不断升高,这就对电流以及电压互感器的性能和功能等提出了更大的要求。传统的电磁式电力互感器由于自身存在的缺陷,已经难以满足现代电力系统的要求,表现在如下几点:

(1)电磁式电力互感器自身的绝缘设置十分复杂,体积较大,不易安装和管理,而且造价较高,特别是在超高压电力系统当中运用时,需要满足大短路容量的动稳定以及热稳定的要求,就导致电磁式电力互感器必须要被新的互感器设备所取代。

(2)传统互感器在对稳态电流进行测量时,其展现出来的线性度特征是非常稳定的。但是由于线路中暂态时会存在直流电流,电流互感器在这种情况下,会出现饱和的状态,一旦饱和,那么就无法精确地测量出稳态电流。

(3)电压互感器在运行过程当中,会因为电力系统当中某些因素的.影响,导致出现铁磁谐振,对设备造成严重的损坏。

(4)由电流、电压互感器等引至二次保护控制设备的电缆是电磁干扰的重要耦合途径。

(5)电磁式电力互感器在实际运行当中,会采用油浸纸来对一些易燃易爆物绝缘。这样就导致存在较大的不安全因素。

(6)电磁式电力互感器在进行二次侧输出的过程当中,对于电力系统负荷的影响要求较高,如果在二次侧输出当中,承载的负荷较大,那么就大大影响测量的准确值。

1.2新型式的互感器的开发和运用的原因

在不同的测量原理的指导下,产生了多种多样的新型式互感器。经过几十年的不断发展,到了近期,互感器的进步才逐渐凸显,大大增加了新型互感器在电力系统中的价值体现。主要原因有:

(1)由于我国微电子技术的不断进步,为测量和保护提供了便利,二次设备功率的消耗很小,一般情况下,都在1至2VA范围之内。在这种小消耗的条件下,降低了对互感器输出容量的要求。这就对二次设备抗干扰能力提出了更高的要求。

(2)由于在电力系统当中,开关设备的集成化以及智能化特征,导致对互感器的要求增加,在这种条件下,互感器的体积要小,质量要轻,而且在输出上要实现数字化特征。

(3)由于发电厂以及变电站对自动化的要求较高,因此,要求互感器的输出要实现数字化的转变,最好能够使得直接接入过程总线实现网络化。

1.3电子互感器的优点

(1)电子互感器的绝缘结构设计较为简单明了,因为其中不存在铁心、绝缘油等物件,所以与传统的互感器相比,质量较轻,体积较小,在安装、运输、管理上都能够节省大量的人力物力。

(2)由于电子互感器的设计问题,其在运行过程当中不用关注磁饱以及铁磁谐振的问题,能够适用的电流和电压范围较大,而且具有较强的抗干扰能力,受到外界条件的限制较少,大大提升了测量的准确性。

(3)由于电子互感器当中,有关传感以及信号处理部分的物件外形较小,质量较轻,可以轻易放置于成套电器或者成套的配电装置当中,这就为电力设备向着集成化的方向发展提供了可能。

(4)电子互感器能够满足继电保护装置发展的要求。在传统互感器的影响之下,现代电子互感器在施行保护职能时,大多是需要借助工频量进行的。这样当出现过渡电阻,以及系统震荡、磁饱等状况时,就会对电子互感器造成严重影响,而且本身重要的保护职能也无法满足电力系统发展的要求。对于微机保护来说,它的主要发展方向是运用故障时的暂态信号量来施行保护判断的。如此一来,就对互感器的线性度,以及动态特征等提出了较高的要求。电子互感器的出现,有效地满足了这一特殊要求。

(5)电子互感器能够有效实现变电站向着数字化、光纤化以及智能化方向发展。电子式互感器的信号以及传输形式都可以通过光缆来完成,但是由于光信号的优点较为突出,而且光纤通信技术的使用范围又十分广泛,从而导致变电站内部以及变电站与上级之间的数据传输变得更加可靠、有效。

2电子互感器在电力系统当中的运用分析

2.1保护继电

(1)对电力系统当中的硬件设备、软件设备产生影响。电磁式互感器在实际运行当中的模拟输出信号需要经过一系列的转化工作才能传输到继电保护等二次装备当中。电子式互感器则有很大的不同,它在输出信号时是一种数字化的状态,不仅能够有效降低成本,而且能够提高设备的可靠性。运用电子式互感器时,继电保护以及监控装置能够直接在数字接口处,接受由互感器输出的数字信息。从目前的市场情况来看,许多相关店铺都出售数字式继电保护以及测控装置,能够为电子式互感器提供有效的硬件设备。电子式互感器有一个十分明显的优势就在于能够为保护提供支撑,其中的测量功能能够实现有效的保护。而且在发生故障以及断路器预分合时,还能准确记录当时的波形情况。

(2)对差动的保护。在差动保护中,由于电磁性电流互感容易饱和而导致线路差动保护误动,对其所采取的差动保护抗CT饱和措施容易致保护算法和数据进一步的复杂,可靠性也随之降低。随着科技的发展,现在的电子式电流互感器已具有了无磁饱和等优点,因此,在差动保护中可以使相应的动作数据大大被简化,快速性和可靠性也得到很大的提高,差动保护比率自动的动作定值和比率制动系数也得到了进一步的降低,在这些基础之上,差动保护的灵敏性得到提高。在采用传统的电流互感器时,若母线的区外线路短路,而在母线上连接的故障支路的CT出现饱和状态,很容易诱发母线保护误动。由于电子式电流互感器具有高保真传变特性,其能够为瞬时值母线差动以及快速母线差动保护提供保护条件,不但能够使母线差动的判据得到大量的简化,还能够快速提高母线保护的可靠性和快速性。

2.2对故障测距的影响

电子式互感器本身具有的一个明显的特点就在于测量的范围较宽,而且在测量当中的准确性较高,性能较为稳定,而且在线路保护行波理论研究上有突出作用。与此同时,光学原理电力互感器也具有明显的特点,具有频带宽、动态范围较大、全波形性测量等优点,为全波形的实际运行做好前提准备。随着研究的不断深入,光学原理电流互感器就能够在实际运行中发挥较大的价值。

3结束语

在现代数字信号处理技术以及光纤技术不断成熟的时代,电子式电流互感器的优势越来越凸显,也是一些学者、厂家、用户等的第一选择。电子式互感器能够有效弥补以往传统磁式电流互感器的缺陷,而且解决了电力系统当中困扰我们多年的问题。有关电子式互感器的实际运用,还需要相关研究者和工作人员不断努力。

参考文献

[1]黄智宇,段雄英,张可畏,等.电子式高压互感器数字接口的设计及实现[J].电力系统自动化,(11).

[2]杨作鹏.高压电力计量系统故障分析与建模[J].电子制作,(16).

篇9:船舶电力系统论文

船舶电力系统论文

摘要:近几年,我国在航运方面发展比较迅速,主要与现代国内外贸易日益增长存在着密切的关系,在航运经济发展时,船舶极易引发诸多的电气事故,一旦发生此类电气事故,就会构成严重的经济损失,也会造成一定的人员伤亡,社会影响恶劣。通常情况下,船舶电气事故的发生,主要是船舶的电力系统故障而引发的,如继电保护装置失灵、线路绝缘性差、设备绝缘能力差与短路等问题突出,容易引发火灾。为满足需求,必须重视对船舶电力系统的科学性管控,做好继电保护工作是关键。本文针对船舶电力系统继电保护分析展开了分析与探究。更多电力论文相关范文尽在职称论文发表网。

关键词:电力论文

实现船舶自动化,大大减轻船员劳动量。然而,就目前船舶电力系统运行情况的分析,了解到电力系统极易出现故障,最终会威胁船舶电力系统运行的高效性。若想实现传播电力系统运行的高效性与安全性,必须要重视继电保护工作,以降低故障的发生概率。

1船舶电力系统继电保护的基本任务及具体要求

1.1电力系统出现故障

从电力系统运行的具体情况来看,应从电能发生、输送、配置、应用等角度出发,对电力系统整体进行全方位的监控,进而满足电力发展的实际需求[1]。在电力系统中,变压器、发电机、断路器、主配电板、输电线路与用电设备等都属于一次设备,也是产生电能、实现电能传输的重要设备。电力系统在运行的过程中,极易发生各类安全事故,且在任何条件下都可能出现故障,其中,短路问题最为突出。通常情况下,短路主要表现为两相短路、三相短路、单相接地短路、两相接地短路与发电机短路等[2]。导致短路问题出现的主要原因有机械设备被严重损伤、绝缘层被破坏与基本操作不科学等。电力系统多种故障的发生,过负荷问题较为突出,此类故障一旦出现问题,会让绝缘的温度逐步升高,也会加速绝缘层的老化,也会让设备受到严重破坏,最终会引发火灾问题。1.2继电保护的基本任务在各设备间,电与磁存在着密切的联系,不正常情况与故障问题的发生,会让电力系统出现一系列的事故,最终会严重威胁电力企业的实际发展。在继电保护时的主要任务为:若主配电板、输电线路、变压器、发电机等出现短路或过量负载问题时,应在最短时间内将存在故障的设备借助断路器予以断开,以脱离电力系统,能保证不存在故障的部分正常运行,进而降低故障设备损坏度,还可降低对邻近设备供电系统所构成的影响,进而保证电力系统高效、稳定的运行。

1.3继电保护的基本组成

继电保护主要是由测量元件、执行回路与逻辑环节三个部分所组成的。若物理量出现突变,通过测量之后,及时确定好故障范围与基本类型,从逻辑判断来判断断路器跳开的次数与时间,然后让执行回路发出一定的信号与跳闸脉冲。

1.4继电保护的运行原理

电力系统继电保护装置的运行,其原理为借助被保护设备前期与后期一些物理量的突变情况,一旦突变量达到一定参数值,借助逻辑判断,能及时发出信号与跳闸脉冲。例如,借助被保护设备故障发生后期电流的.不断增大,以达到电流保护的效果;借助降低电压来达到低电压保护效果;借助不对称短路发生负序电流与电压,以形成负序保护效果。

2船舶电力系统继电保护措施

2.1发电机继电保护

在发电机继电保护方面,所要保护的内容主要包括短路、过载、钱呀与你功率保护。(1)过电流保护。实施过电流保护时,主要包括短路与过载两个层面。短路就是发电机运行时所出现的故障,而过载则是发电机在运行过程中所出现的不正常状态。(2)短路保护。短路就是在交流电中,处在不同相导体进行直接性的接触与碰触。三相四线的实施,主要包含单相、双相与三相短路三种情况。通常情况下,短路的发生主要是由于绝缘层被损坏、绝缘层老化与操作失误等问题而引发的。在发电机内部,极易出现一系列的短路故障,但是发生概率不是很高,在此针对发电机外部进行短路保护。一旦发生短路,电流会大大增加,这会对设备、发电机等形成破坏,滋生短路故障后,要从发电机至短路点间会形成很大电流,在开展短路保护时,应借助自动化开关内的过电流脱扣器来进行保护与操作。具体航运船舶电力系统的行业文件规范来看,短路延时保护所产生的动作电流为发电机而定电流的3-5倍,整个工作电流的时限设定为0.2-0.6s,确定好时间后,发电机就会出现跳闸现象。(3)过载保护。若船舶电力系统中的基本运行机组具体容量无法充分满足负载增加的情况,极易使得发电机出现过载现象,一旦出现过载现象,会让发电机的电流或功率等超出额定参数值。若在过载条件下,会让整个机组发热,极易引发绝缘层老化或零部件质量受损等问题,也会缩短原发动机的具体使用使命。实施过载保护时,要加强对发电机机组的保护,且保证机组不会受到损伤,且不可对供电进行中断。从发电机本身着手,其具有过载电流承担效能,1.1倍的额定电流时限为2h,1.25倍的额定电流时限为0.5h,1.35倍的额定电流时限为0.08h。实施过载保护时,应开展适当的延时,若发电机属于无自动分级卸载类装置,其在过载保护时,动作电流能够被整定成额定电流参数值的1.25%-1.35%,延迟的时间为18s左右。

2.2主配电板与配电设备的保护

为实现对电能的科学性控制,合理分配好发电机内的电能,还要准备一定的配电设备。若想达到理想主配电板保护效果,应发挥好配电装置的重要作用,进而提升船舶电力系统运行的高效性与稳定性。配电装置的安全运行,应及时配备好电路运行所需的信号指示器、开关、调节电器、保护电器与测量仪表等。此外,还要加强对负载分路、主电源等的科学性控制与保护。

3结束语

综上所述,为促进船舶的高效运行,降低故障的发生概率,减少经济损失,必须加强对船舶电力系统的安全保护,及时应对好故障问题,以实现船舶自动化运行的高效性与科学性。实施船舶电力系统继电保护工作时,应加强对发电机、主配电板与配电设备故障等的保护,应对好短路、过载与过电流等问题,以保证船舶运行机组运行的安全性。

参考文献:

[1]宋立范.船舶电力系统继电保护的研究[J].科技创新导报,(18):99.

[2]魏坤,安宁,杨博,张硕,李童飞.电力系统继电保护配置方案及其可靠性分析[J].河北电力技术,2016(S1):60-62.

篇10:电力系统自动化论文

[论文关键词]电力系统自动化智能技术

[论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。

电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。

一、模糊控制

模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kW・h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kW・h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kW・h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kW・h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kW・h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kW・h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kW・h,模糊逻辑控制需用0.3555kW・h,节电约15.7%。

二、神经网络控制

人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

三、专家系统控制

专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。

四、线性最优控制

最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。

五、综合智能系统

综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合,如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。

除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、H∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。

[电力系统自动化论文]

篇11:电力系统的论文

关于电力系统的论文

关于电力系统自动化管理探析

摘要:随着现代化科学技术的不断发展,电力行业在整个经济社会的建设过程中也得到了突飞猛进的进步。尤其是在电力网络改造的深度发展趋势之下,大量的电力自动化管理设备开始运用到系统当中。但是现阶段我国电力系统自动化管理过程中仍然存在一些问题,严重地制约了其可持续发展,这个问题必须得到大家的重视。

随着电力产业技术的快速发展,我国的电力企业已经开始逐步实施电力自动化管理。电力自动化管理系统的应用极大的提高了我国电力企业的管理水平与管理效率,促进了电力自动化的快速发展。目前电力设备以及电力系统的构成都相对较为复杂,若要确保电力设备或系统的正常运行,就要做好对其的管理与维护工作。而此时要面对的就是如何才能更好的对电力系统进行管理。为了解决这一问题,电力自动化管理系统应运而生,为电力系统的自动化管理带来了极大的便利,提高了我国电力技术的发展水平。

1、电力自动化管理系统的特点

1.1 电力自动化管理系统的终端设备多,数据库庞大,管理复杂。DMS的监控对象为电源进线及变电站、10kV开闭所、小区变电站、配电变电站、分段开关、补偿电容器、用户电能表和重要负荷等,因此站点非常多,通常要有成百上千甚至上万个。数量繁多的终端设备不但给系统组织带来较大的困难,而且在控制中心的计算机网络上,处理这么大量的信息并进行设备管理,比输电网更繁琐。特别是在图形工作站上,若要较清晰地展现配电网的运行方式,困难将更大。

1.2 电力自动化管理系统的大量终端设备不在变电站内,要求设备可靠性更高。输电网自动化系统的终端设备一般可以安放在被测控的变电站内,行业标准中对这类设备按户内设备对待,只要求其在10℃-55℃环境温度下工作即可。而配电网自动化系统中的大量终端设备不能安置在室内,如测控馈线分段开关的馈线RTU,就必须安放在户外。其工作环境恶劣,通常要求在-25.75℃、湿度高达95℃的环境下工作,所以设备的关键部分就必须采用工业级的芯片,还要考虑防雨、散热、防雷等因素,这类设备不仅制造难度大,而且造价也较户内设备高。此外,因配电网的运行方式需要经常调整,对电力自动化管理系统的终端设备进行远方控制的频繁程度比输电网的高得多,这就更要求电力自动化管理系统的终端设备具有较高的可靠性。

1.3 电力自动化管理系统的通信方式多样复杂。承担传送数据和通话任务的配电网通信系统,由于包含有各种类型侧控装置,因而常常具有多种通信方式。配电网终端设备的'数量非常多又比较分散,也大大增加了配电自动化通信系统的复杂性。但其通信速率,由于配电网不必考虑系统的稳定性问题而不如输电系统要求得那么高。

2、电力自动化管理系统的功能

2.1 配电网的SCADA功能

配电网的SCADA系统是通过监测装置来收集配电网的实时数据,进行数据处理以及对配电网进行监视和控制。监测装置除了变电站内的RTU和监测配电变压器运行状态的TTU之外,还包括沿馈线分布的FTU (馈线终端装置),用以实现馈线自动化的远动功能。配电网SCADA系统主要功能包括数据采集、四遥、状态监视、报普、事件顺序记录、统计计算、制表打印等功能。由于配电SCADA系统的监控对象既包含大的开闭所和小区变电站,又包括数金极多但单位容量很小的户外分段开关,因此常将分散的户外分段开关监控集结在若干点(称做区域站或集控站)以后再上传至控制中心。

2.2 配电变电站自动化

配电变电站自动化SA有以下基本功能:对配电所实施数据采集、监视和控制,与控制中心和调度自动化系统(SCADA)通信。

2.3 馈线自动化

馈线自动化FA是指配电线路的自动化,在正常状态下,实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况,实现线路开关的远方或就地合闸和分闸操作。在故降时获得故障记录,并能自动判别和隔离馈线故障区段,迅速对非故障区域恢复供电.

2.4 用户自动化

用户自动化主要包括负荷管理和用电管理。负荷管理是根据需要来控制用户负荷,并能帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划。用电管理主要包括自动计量计费系统等。

2.5 配电网高级应用软件

高级应用软件(PAS)主要是指配电网络分析计算软件,包括负荷预测、网络拓扑分析、状态估计、潮流计算、线损计算分析、电压/无功优化等。高级应用软件是有力的调度工具,通过高级应用软件,可以更好地掌握当前运行状态。配电自动化中的这些软件与调度自动化的相类似,但配电网中不涉及系统稳定和调频之类的问题。当前电力自动化管理系统的高级应用件可以分成三个层次开发:①基本应用软件,即网络分析软件;②派生类软件,如变电站负荷分配、馈线负荷分配等;③专门应用软件,如小区负荷预报、投诉电话处理,变压器设备管理等。

3、电力自动化管理系统的安全问题探析

电力自动化管理系统的应用与实施为我国的电力事业发展带来了新的技术动力,但在使用的过程中,却仍然存在着一定的安全问题,这是阻碍电力自动化管理系统得以进一步发展应用的主要因素。在此笔者对其中所存在的安全问题进行了研究分析,认为造成电力自动化管理系统出现安全问题的原因可以从两方面进行分析,即内部因素与外部因素。

3.1 内部因素

引起电力自动化管理系统出现安全问题的内部因素主要是指系统本身出现故障或问题。即可能是系统的主要运行设备出现问题,例如发电机、变压器以及输电线路等等;也可能是系统的控制系统与保护系统不能正常工作或操作失误而引起的,例如继电器控制系统出现故障;另外,若用于管理的计算机出现故障,也会影响到电力自动化管理系统的安全与稳定,或者通信系统出现问题,对使得生产数据或者管理信息不能及时传输,系统自然不能进行自动化控制,从而导致安全问题的产生。

3.2 外部因素

对于电力自动化管理系统出现安全问题的外部因素可以分为不可抗力因素与人为因素,不可抗力因素主要是指地震、洪水、较大的雷雨或火灾等因素的影响,而人为因素则是指电力自动化管理系统的操作人员工作不认真,操作存在失误,或者控制系统与保护系统的安装存在问题,又或者是人为蓄意破坏等。

3.3 提高电力自动化管理系统安全性的措施方法

从上述对系统安全问题的引发因素进行分析可以看出,只要能够加强管理,落实责任,还是能够在很大程度上避免安全问题的出现的。为此,我们应当不断加强电力控制系统的信息安全管理,对于控制系统的计算机硬件与软件都要做好安全防护措施,并对内部人员进行强化管理,禁止出现恶意攻击破坏的现象。同时,加强电网的规划与建设,提高电网系统的安全性,并对电网的运行进行实时监控。

4、结语

综上所述,电力系统的自动化管理是电力系统的主要发展趋势,对提高电力产业整体水平有着很大的促进作用。因此我们应当大力使用电力自动化管理系统,做好其安全管理工作,确保管理系统在电力系统自动化管理工作中发挥更大的作用。

篇12:光纤通信的应用论文

光纤通信的应用论文

一、平衡计分卡的具体内容

平衡记分卡主要是由财务、客户、内部经营和学习与成长四个层面组成。因为这四个层面可以代表与医院发展密切相关的人员,包括医院的管理者、客户以及医院的工作人员等。而且每个层面对企业发展的重要性取决于各个层面本身和对指标的选择是否符合医院的发展战略。

与此同时,平衡计分卡的每个层面都有特有的功能。财务层面的功能是通过财务业绩指标显示医院的发展战略及其实施过程能否为医院盈利。财务目标还可以衡量医院的营业收入、资本报酬以及现金流量等。客户层面的功能是指对客户的满意度、客户的保持率、客户的获得率、客户的盈利率以及在目标市场所占的比例进行分析,通过对客户和市场情况的了解,分析出医院的财务回报情况。内部经营层面的主要功能是对明确医院内部经营流程,为业务单位提供产品价值,吸引和保留目标市场的客户群体,提高医院的财务回报率。学习与成长层面功能就是挖掘医院的发展潜力,调查医院员工的工作效率,对员工进行技能培训和管理培训等,促进医院可持续发展。

二、平衡记分卡在医院会计管理中的作用

平衡计分卡通过把管理对象分为财务、患者、流程和成长发展四个层面,通过对这四个层面的分析,形成有效的管理体系。在医院会计管理中最重要的是对财务报表的核算和医务工作人员的绩效考核。所以,医院在会计管理中应用平衡记分卡,可以充分发挥平衡计分卡的作用,提高医院的会计管理水平。

(一)充分反映医院资金的流动状况

医院在会计管理中应用平衡计分卡可以加强会计管理工作人员对医院资金使用情况的了解,提高会计管理水平。由于平衡记分卡能够对事物的静态指标和动态指标进行有机的结合,并且能够与医院的各种财务数值进行分析比较,可以充分的反映医院的资金流动情况,对医院的资金使用具有一定的调节作用。

(二)考核目标更具针对性和灵活性

医院将平衡计分卡应用到会计管理中,可以增强会计管理工作人员对医务工作人员的考核力度 。运用平衡记分卡具有灵活性和针对性的特点,会计管理工作人员通过应用平衡记分卡可以对不同工作性质的医务工作人员的工作情况进行有针对性的分析和考核,与此同时还可以根据不同的情况制定灵活的考核分析方案。最后,会计管理工作人员将各种考核指标进行综合分析,就可以了解到医院近期的经营情况和医院的经济效益情况,有效的发挥了医院会计的管理职能。

(三)加强对医院的成本核算

应用平衡记分卡在医院的会计管理中,可以加强会计管理工作人员对医院成本的核算。医院的会计管理工作人员在对医院的成本进行核算时只是片面的通过医院财务报表进行核算,但是财务报表并不能够充分的反映出医院成本投入情况。但是,平衡记分卡是由财务、流程、患者和成长发展四个层面组成,会计管理工作人员能够综合平衡互动的结合着四个层面对医院的服务流程进行全面的了解,从而能够充分的把握医院的成本投入情况,使会计管理工作人员能够将医院的实际成本投入情况与财务报表进行分析比较,就可以准确的核算出医院的投资成本。所以,将平衡记分卡应用到医院会计管理中可以加强会计管理人员对医院的成本核算。

三、平衡计分卡在医院会计管理中的应用

(一)从财务层面分析

医院作为社会公共福利性质的医疗卫生单位,因此医院的职责就是为广大患者提供医疗健康服务。但是,作为一个单位其最终目的还是要获得更多的经济效益,如果医院不能实现盈利将无法继续经营下去。所以,医院还是注重单位的财务收支,实现盈利。由此可见,会计管理人员可以发挥平衡记分卡财务层面的功能,通过对医院营业收入,现金流量以及资本报酬等具体财务情况进行认真的分析,从而分析出医院的获利情况。这样可以使会计管理工作人员准确的掌握医院的经营情况和盈利情况,有助于提高医院的会计管理水平。

(二)从患者层面分析

医院在会计管理中只是注重医院的财务报表,忽视对会计核算造成影响的其他因素。尤其是缺乏对医院患者因素的考虑。医院通过将平衡记分卡应用到会计管理中,使会计管理工作人员充分了解到医院患者在本地区所占的市场份额情况,患者对医院的满意度以及从患者处获得的`利润率。同时财务管理工作人员还能够了解到医务工作人员的服务情况和工作质量,这样会计管理工作人员不仅可以充分的了解医院从患者身上获得的财务回报,而且还能对医务工作人进行全面的绩效考核,对医院的会计管理工作起到积极的作用。

(三)从学习与成长层面分析

平衡计分卡的学习与成长层面能够反映出医院在培训医务工作人员方面的资金投入情况和医院在改善医疗设备方面的资金投入情况,可以帮助会计管理工作人员准确的了解医院在培养人才方面和改善医疗水平方面的成本投入情况和现金流量,对会计管理工作人员进行财务分析提供非常有价值的财务数据,使会计管理工作人员能够准确的分析出医院的重点发展项目,为会计管理工作人员科学的进行会计管理做好了充足的准备。

(四)从内部运营层面分析

医院的内部运营流程通常是从满足患者的要求以及促进医院可持续发展的角度出发。因此,医院的整个内部运营流程都是以患者的需求为重点进行安排和布置的,确保医院的医疗服务便捷性和准确性。由此可见,会计管理工作人员可以根据医院的内部运营流程了解到医院患者住院情况,床位的使用情况,医务工作人员的诊治情况以及医务工作人员的服务态度和工作表现,这样会计管理工作人员可以对医务工作人员进行系统的考核,从而反映出医务工作人员的工作情况。并且,会计管理工作人员能够根据医务工作人员工作情况体现出医院的经营情况,有助于会计管理工作人员进行会计管理。

篇13:光纤通信教学改革研究论文

1光纤通信教学现状和分析

通信技术近年来发展之快,应用面之广,在通信发展史中是非常罕见的,部分通信用户还没有从2G时代过度到3G时代,以TD—LTE和FDD-LTE为标准的4G时代已全面到来。光纤通信在通信行业发展中发挥着极其重要的力量。光纤通信课程涉及内容覆盖面广,要求理论与实践紧密结合,概念多而抽象。

(1)理论和实践脱离日益严重。目前,光纤通信教学仍然以原理讲解为主要教学方法,实验实训环节可以看作是光纤通信中的局部功能体验和仿真。因为光纤通信设备昂贵,更新换代快,很多高校的实验实训基本上有一个实验箱来实现,无法和现行主流的光纤通信接轨,理论和实践脱离严重。

(2)光纤通信考核方式单调。理论和实践的脱离,也降低了光纤通信在部分高校的核心地位,甚至沦为“副科”。一般的课程设计为理论授课和期末考试结合,考核方式为学生理论课程的表现和期末考试,方式单调,无法体现学生思维的创新和理论的实践。

(3)学生缺乏对光纤通信系统的有机认识。高校光纤通信教学和实践脱离日益严重的同时,伴随着学生对现行主流的技术只是存在于认知状态,无法把所学知识串成有机的整体,对不断发展的4G乃至5G缺乏了解和研究,学生的光纤通信学习游离于通信专业和通信行业之外。

篇14:光纤通信教学改革研究论文

光纤通信实践教学改革应该充分考虑通信行业的发展和市场人才需求的发展趋势,是教学内容和教学手段与时俱进,实现理论和实践的无缝接轨。基于此原则,光纤通信课程应整合好课程体系,将一些基础的理论知识进行增加、删减、合并、更新,建立以面向项目实践的教学手段和过程。

(1)利用现有的实验实训资源,增加案例教学。利用好实验实训设备,作为光纤通信课程的基础入门,巩固学生课程学习根基。在此基础上,对某个重要的知识点进行讲解的时候,尽可能地找出具体的项目实践案例,结合多媒体,将光纤通信中应用到的设备、材料和技术展现给学生。比如在讲解光缆敷设技术的时候,可以塑料子管敷设、光缆配盘、钢管引上及封堵、光缆接头、预留及绑扎、光缆端口标识、ODF架标识、子管布放、各个工序以项目实践的案例出现,让学生了解光缆敷设的质量控制点和检查要求。光缆敷设中,要求敷放子管内径为光缆外径的1.5倍,多根子管的等效总外径宜小于塑料管孔内径的85%。这些因为通信设备资源不足无法现场操作的,可以通过多媒体的方式展示。

(2)应用过程性考核考查方式,适当增加讨论式教学。光纤通信是通信类专业教学计划中的重要组成部分,是通信类专业学生学习中最重要的`实践性教学课程之一。光纤通信的学习,主要是使学生充分认识到面向项目实践的重要性,传统的考核方式已经不适合,过程性考核应成为主流的考查方式。在课程的改革设计中,学生平时考核项目占20%,重点考查学生能否提高自身热爱专业、吃苦耐劳的专业素养;项目实践考核占60%,考查学生理论联系实际的动手操作能力,项目考核又分为了光纤接续、光功率测试、光缆敷设、光纤通信线路设计与检查等6个考查项目;期末考试占20%,重视过程考查而不是考试考核。光纤接入技术知识点讲授过程中,也通过项目实践的方式开展。因其运用PON技术可以与多种技术相结合,比如ATMSDH和以太网等。课程设计中设置了学生小组讨论分析的环节,在巩固专业知识的同时提高学生沟通表达、研究分析能力。

(3)以通信行业发展为导向,结合市场人才需求开展项目实践课程;随着时代的发展,高校培养的是具备项目实践的高素质复合型人才,通信技术专业的学生毕业后大部分是到通信企业就业,从事电子通信设备操作,参与电子通信产业的研发和测试。光纤通信教学中,可以将该课程按照面向项目实践的原则细分方向,结合TD-LTE和FDD-LTE标准,划分为光缆线路规划、光纤到户、光缆熔接、通信线路工程设计等项目进行实践。这种以项目的形式进行光纤通信学习的方式可以有针对性地对学生进行专业技能培养。通信企业代表着通信行业的发展趋势,探究通信市场人才需求就是通信企业的需求。以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,该系与广东达安工程项目管理股份有限公司建立校企合作关系,定期邀请企业专家到学校给学生做通信行业的讲座。随着学习的深入,穿插相关知识环节的参观和实践。比如光纤的敷设过程、光纤到户配线、光纤设备安装,学生可以到实际的工程现场进行项目实践,让学生了解光纤通信设备应用最前线,提高就业竞争力。

3结语

光纤通信教学的主要包括了光纤熔接、光缆敷设、线路设计等核心内容。教学中,利用好现有教学资源,以企业人才需求为出发点,通过增加案例教学、行业专业讲座环节,重视过程性考核等面向项目实践的教学方法和手段,有对知识点的讲解,也有面向项目实践的实训指导,在“学中做”、“做中学”,充分提高自身专业核心竞争力。

篇15:高速光纤通信技术研究论文

摘要:本文首先简要分析了高速光纤通信技术;然后分析了高速光纤通信系统的损伤问题;其次重点针对色散问题进行相关补偿技术分析;最后为相关研究指明了方向。

关键词:高速;光纤通信技术;损伤;补偿技术

近年来,光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍,人们在实际应用中关注最多的还是质量问题,对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用,并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中,也存在着诸多的损伤问题。针对问题来研究分析相关补偿技术具有重要的理论意义。

篇16:高速光纤通信技术研究论文

1.1光纤通信的基本原理

光纤的全称是光导纤维,其通信原理是首先将调制好的电信号通过光电转换模块转换为光信号之后,通过光波传输信息。不是单根光纤传输信息,而是许多根光纤聚集以光缆的形式来进行信息传输[1]。光纤通信系统的组成框图如图1所示。从图中可以看出,电信号通过光发射机、光纤接口、中继器、光接收机这三个模块,从而形成光纤通信系统;当数据需要通过光纤通信系统来进行数据传输时,首选需要将电信号转换为光信号,这个转换过程是在光发射机内进行的。光发射机内部主要是由光源和调制模块这两大部分组成,调制模块将电信号转换成光信号,再通过光源模块以光信号的形式发射出去。光纤接口主要是指物理接口即光电转换模块与光纤直接的接口,例如LC、FC、ST、SC等接口,由于光信号在传输的过程中存在衰减,中继器可以通过对光信号的重发或者转发,从而扩大整个通信系统的传输的距离。光接收机主要是完成光电信号的转换,光接收机内部包括光检测器、放大器、信号恢复这两个部分,光检测器主要是对接收到的光信号强度来进行检测,然后转换为电信号,放大器是对光检测器输出的电信号进行放大,信号恢复是对放大后的信号进行恢复成发送之前对应的逻辑1和0,信号恢复后的信号输出电信号给后级数字信号处理系统进行处理[2]。

1.2光纤通信的特征

光纤通信具有频带宽,传输容量大,损耗低,中继距离比较长,抗电磁干扰,安全性能高等特征。光纤通信的频带宽,可以传输宽频带的信息;光纤的损耗低,所以能实现长距离中继,主要适用于干线、长途网络;光纤通信不受外界电磁的影响,在抗电磁干扰方面具有显著的优势;光纤在传输过程中,密闭性较好,能够有效地抑制光纤扩散。光纤通信的这些特性对我们的生产生活带来了更多的便利,同时,对我国的通信事业具有重大的促进意义。

1.3光纤通信的研究方向

电缆通信、微波通信、光纤通信是通信的三种基本方式,他们的性能比较如表1所示。随着社会经济的发展,人们对通信的传输质量提出了更高的要求。目前的研究热点是高速光纤通信。普通光纤的传输速率很低,一般是10Gbit/s。我们目前研究的热点是高速光纤通信,它的传输速率相比普通光纤要高很多,可达到40Gbit/s、160Gbit/s甚至更高。我们所讲的“高速”是指:在光纤通信中,数据的传输速率高,究竟多高的数据速率才算高速,ITU-T并没有明确的`规范意见。目前我们通常把STM-16等级以上的通信称为高速光纤通信,或称之为超高速光纤通信[6]。

2高速光纤通信技术存在的问题分析

高速光纤通信技术在实际应用中,给人们的生产生活带来了很大便利,同时也存在着很多问题。其中,在数据高速传输过程中,难免会产生很多信号损伤的问题。光纤耗损与色散是引起信号损伤的主要因素。关于色散问题,研究发现采用单模光纤比多模光纤更好,因此,在光纤通信中经常使用单模光纤,从而缓解了模间色散问题。但是随着传输距离的加大,在材料色散和波导色散因素的干扰下又出现了光纤损耗的问题。为了更好地解决色散问题,提高单载波的速率,一般会采用DCF(色散补偿光纤)进行补偿。实践工作表明,对高速光纤系统中的信号损伤进行补偿,可以有效提高通信速率[7]。

3高速光纤通信中信号损伤的补偿技术研究分析

在数据高速传输过程中,难免产生很多数据信息损伤问题,针对损伤问题国内外学者进行了大量的相关研究,得出很多研究方法及研究内容方面的结论,本文总结了相关研究成果如下:通过色散方面的研究可以得出,如果偏振模色散在10Gbit/S的速度上进行长距离传输时,其传输功率会大大受损,进而影响信号的传输速率,因此,应该综合考虑各种因素对高速光纤通信系统中信号色散补偿技术进行研究。据相关的研究结果显示,造成信号损伤的主要原因是一阶偏振模色散效应。因此,关于偏振膜色散的问题,研究热点是一阶偏振模色散效应。光路上补偿和电路上补偿是我们通常采用的偏振模色散补偿方式,它们的工作原理都是延迟光或电,再利用反馈回路控制,以延长偏振模色散的两偏振模之间的时差,进而完成补偿,最后再将补偿后的两偏振模的信号统一输出[10]。目前,已经存在很多色散补偿方法,如色散补偿光纤(DCF)法,中点谱反转法,光纤布拉格光栅补偿模块法,双模光纤法等[8]。随着研究的进展,研究者们会进一步深入研究色散补偿方法。综上所述,因为这些方法都具有补偿范围大,能提高传输距离,所以,在常规光纤传输网中都可以采取这些方法。随着科技的发展,人类的进步,解决光纤通信系统所面临的各种挑战越来越困难。尤其是补偿后传输系统的累积色散没有完全消失,还有残余,无法保证高速光纤传输的性能,因此,要综合应用多种技术解决各种复杂问题。

篇17:高速光纤通信技术研究论文

关于色散补偿技术研究方法方面,还有很多值得去探究的问题。比如,在40G直接检测系统中,为了克服偏振模色散对系统的影响,光域偏振模色散补偿成为首选方案。由于偏振模色散具有随机特性,光域偏振模色散补偿主要使用反馈控制结构。采用什么作为反馈控制信号,如何根据反馈信号操控补偿单元,如何尽量减少反馈控制环的时间消耗,这些都是研究者所面临的挑战。进入100G时代,随着偏振复用、各种高级码型调制格式和相干接收的应用,通信系统中还会存在更多的问题,如偏振模色散、偏振串扰、链路中的色散、激光器的相位噪声以及光纤非线性等。在电域补偿光纤链路中,由于采用了相干接收技术很可能造成信号损伤现象。如何设计高效的数字信号处理算法来补偿信号损伤成为研究者所面临的新挑战。

5结论

近年来,光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍,人们在实际应用中关注最多的还是质量问题,对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用,并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中,也存在着诸多的损伤问题。本文简要分析了高速光纤通信技术的损伤问题,重点针对色散问题进行相关补偿技术分析,以期为后期相关研究指明方向。

参考文献

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[2]翁轩,张海昂.高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术的研究[D].北京邮电大学,2013,5(10):11-12

[3]鲁力,刘震源.高速光纤通信系统中电子色散补偿技术的研究[D].华中科技大学,2012,5(1):11-12

[4]侯兆然,孟宪浩.高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术探讨[J].电子制作,2014,6(15):9-10

[5]许玮,张林丽.高速光纤通信系统中码型调制技术与偏振模色散补偿技术的研究[D].北京邮电大学,2012

[6]唐红新.高速光纤通信技术的研究分析[J].科技传播,2014,6(19):238+215.

[7]金鑫.高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术分析[J].信息通信,2015(03):193.

[8]李岩.高速光纤通信系统中动态色度色散补偿的理论和实验研究[D].天津大学,2007.

[9]陈新.高速光纤通信系统中色散与非线性补偿研究[D].清华大学,2008.

[10]侯兆然.高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术探讨[J].电子制作,2014(12):119-120.

光纤通信论文

电力系统自动化论文

环境保护措施

电力工程电力系统规划设计论文

光纤通信中电力传输损耗探讨论文

矿山供电中光纤通信技术分析论文

青山水库生态环境治理的保护措施的论文

生态环境保护措施与生态港口建设论文

电力系统变电运维技术研究论文

电力系统年终总结

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