电力系统自动化小组讨论资料整理 组长：孙云涛5110309354 组员：刘琳5110309717 方卜珣5111619022 张忆5110309183 讨论课主题：选择一种通信方式，探讨其在电力系统中的应用。具体分析其可行 性、适用性、优点、存在问题及相关解决方案。 通信方式：无线光通信 1.无线光通信技术在电力系统通信中应用的现状 无线光通信是一种短距、无线宽带接入技术，到目前不只是在公网有应用， 而且在很多专网，尤其在特定的电力系统通信环境中也有应用，例如：在有高电 压等级、强电磁干扰下的变电站设备的数据传输：电力PLC小区之间数据汇集及 互联；作为城市中电力通信线路改造时临时通信线路：分散的电力系统网络互联 等。 2.无线光通信技术在电力系统通信中应用的可行性 无线光通信系统是以大气作为传播媒质来进行光信号的传递的。只要在收发 两个端机之间存在无遮挡的诗句路径和足够的光发射频率，就可以通信。一个无 线光通信系统包括三个基本部分：发射机、信道和接收机。在点对点传输的情况 下，每一端都设有光发射机和光接收机，可以实现全双工的通信。所以将无线光 通信应用于电力系统是完全可行的，此外，它还有着独特的优势。 3.无线光通信技术在电力系统通信中应用的适用性 无线光通信可以为电力通信网中的重要通信光缆提供线路备份： 为电力系统散的网络之间提供高性能价格比的宽带接入： 在电力通信线路事故抢修中，发挥其链路搭建快、开通迅速的优点作为临时通道 使用： 在一些特殊的电力系统应用场合，如：高电压、强电磁干扰环境，提供通信手段； 由于电力系统各种业务遍布全国各地，在一些地广人稀的地域和相对不重要的场 合，利用无线光通信系统构建电力综合宽带接入网。 4.无线光通信技术在电力系统通信中应用的优点 主要优点如下： ●高带宽； ·无需无线电频率使用许可： ●抗人为和自然电磁干扰能力： ●信息传输、交换的保密性很强： ●工作环境适应性强； ●链路部署与开通迅速、组网灵活方便。 此外，和光纤通信、微波通信相比（图一），无线光通信虽然在长距离通信中没
电力系统自动化小组讨论资料整理 组长：孙云涛 5110309354 组员： 刘琳 5110309717 方卜珣 5111619022 张忆 5110309183 讨论课主题：选择一种通信方式，探讨其在电力系统中的应用。具体分析其可行 性、适用性、优点、存在问题及相关解决方案。 通信方式：无线光通信 1. 无线光通信技术在电力系统通信中应用的现状 无线光通信是一种短距、无线宽带接入技术，到目前不只是在公网有应用， 而且在很多专网，尤其在特定的电力系统通信环境中也有应用，例如：在有高电 压等级、强电磁干扰下的变电站设备的数据传输；电力 PLC 小区之间数据汇集及 互联；作为城市中电力通信线路改造时临时通信线路；分散的电力系统网络互联 等。 2. 无线光通信技术在电力系统通信中应用的可行性 无线光通信系统是以大气作为传播媒质来进行光信号的传递的。只要在收发 两个端机之间存在无遮挡的诗句路径和足够的光发射频率，就可以通信。一个无 线光通信系统包括三个基本部分：发射机、信道和接收机。在点对点传输的情况 下，每一端都设有光发射机和光接收机，可以实现全双工的通信。所以将无线光 通信应用于电力系统是完全可行的，此外，它还有着独特的优势。 3. 无线光通信技术在电力系统通信中应用的适用性 无线光通信可以为电力通信网中的重要通信光缆提供线路备份； 为电力系统散的网络之间提供高性能价格比的宽带接入； 在电力通信线路事故抢修中，发挥其链路搭建快、开通迅速的优点作为临时通道 使用； 在一些特殊的电力系统应用场合，如：高电压、强电磁干扰环境，提供通信手段； 由于电力系统各种业务遍布全国各地，在一些地广人稀的地域和相对不重要的场 合，利用无线光通信系统构建电力综合宽带接入网。 4. 无线光通信技术在电力系统通信中应用的优点 主要优点如下： 高带宽； 无需无线电频率使用许可； 抗人为和自然电磁干扰能力； 信息传输、交换的保密性很强； 工作环境适应性强； 链路部署与开通迅速、组网灵活方便。 此外，和光纤通信、微波通信相比（图一），无线光通信虽然在长距离通信中没
有什么优势，但在短距离、高速率、机动环境下的通信应用优势比较明显。 比较项目 光纤 微波 无线光通信 带宽 高 较低 高 传输距离 120km 60km 小于4km 成本 较高 较低 低 建设周期 必 较长 短 市政许可 需要 无需 无需 频段申请 无需 需要 无需 便携性 困难 一般 方便 维护方便性 复杂 一般 方便 可靠性 高 一般 一般 受环境彫响 很小 一般 较大 对环境影响 无 较小 图一光纤通信、微波通信和无线光通信比较 5.无线光通信技术在电力系统通信中应用的关键问题及解决方案 ● 中远距离传输。无线光通信是一种视距宽带通信技术，传输距离与信号质量 的矛盾突出，当传输超过一定距离时（一般为几公里）波束就会展宽以致难 以被接收机接收。 分析：对于电力系统中一些较长距离的业务传输，首先需要考虑信号经过中 长距离传输信号的衰减问题；其次，在发送端将激光光束准直，使得接收机 可以最大限度的接收激光信号从而提高无线光通信的通信距离与性能。 ●天气影响。无线光通信传输质量对天气非常敏感。晴天对无线光通信传输质 量的影响最小，而雨天、雪天和雾天对传输质量的影响较大。 分析：考虑将FSO技术和W频段无线技术结合起来，因为W频段有足够的带 宽，且可以弥补S0技术受天气影响的不足之处。 激光对准问题。电力通信通常要在变电站和铁塔上安装设备。如果设备安装 在铁塔上，由于电力铁塔通常较高，加之风等自然原因，必将导致铁塔的晃 动，而铁塔的不稳定将影响无线光设备的激光对准，导致通信中断。 分析：可在安装无线光通信设备前分析铁塔等的晃动幅度是否满足要求，如 满足，可以安装设备，如不满足，需采取措施加固铁塔或改善无线光接收机 的接收条件
有什么优势，但在短距离、高速率、机动环境下的通信应用优势比较明显。 图一 光纤通信、微波通信和无线光通信比较 5. 无线光通信技术在电力系统通信中应用的关键问题及解决方案 中远距离传输。无线光通信是一种视距宽带通信技术，传输距离与信号质量 的矛盾突出，当传输超过一定距离时（一般为几公里）波束就会展宽以致难 以被接收机接收。 分析：对于电力系统中一些较长距离的业务传输，首先需要考虑信号经过中 长距离传输信号的衰减问题；其次，在发送端将激光光束准直，使得接收机 可以最大限度的接收激光信号从而提高无线光通信的通信距离与性能。 天气影响。无线光通信传输质量对天气非常敏感。晴天对无线光通信传输质 量的影响最小，而雨天、雪天和雾天对传输质量的影响较大。 分析：考虑将 FSO 技术和 W 频段无线技术结合起来，因为 W 频段有足够的带 宽，且可以弥补 FSO 技术受天气影响的不足之处。 激光对准问题。电力通信通常要在变电站和铁塔上安装设备。如果设备安装 在铁塔上，由于电力铁塔通常较高，加之风等自然原因，必将导致铁塔的晃 动，而铁塔的不稳定将影响无线光设备的激光对准，导致通信中断。 分析：可在安装无线光通信设备前分析铁塔等的晃动幅度是否满足要求，如 满足，可以安装设备，如不满足，需采取措施加固铁塔或改善无线光接收机 的接收条件
