【正文】 謝謝所有關(guān)心，幫助我的同學(xué)，老師與親人。 要感 謝大學(xué)四年里高科學(xué)院的所有老師們，正是有了你們的耐心教導(dǎo)才有了我們現(xiàn)在的成績，我們一定要將大學(xué)中所學(xué)到為人處事和知識應(yīng)用到以后的工作之中，為祖國與社會做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。從外文翻譯到到論文的撰寫，他們都給予我非常耐心認(rèn)真的指導(dǎo)，每個細(xì)節(jié)都嚴(yán)格要求我們。在這里我衷心感謝那些曾經(jīng)幫助我完成畢設(shè)工作的老師和同學(xué)。電力通信在為電網(wǎng)的自動化控制、商業(yè)化運(yùn)營和自動化管理的過程中發(fā)揮著巨大的聯(lián)通和服務(wù)作用。 在通信技術(shù)和電力技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我國的電力通信行業(yè)，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，正不斷擴(kuò)展和完善。 工作線路由一對雙向光纖組成 兩條光纖上傳 工作線路 1 輸相同的信號 兩條光纖上傳 保護(hù)線路 1 輸相同的信號 保護(hù)線路有一對光纖組 圖 雙向 1+1 保護(hù) 網(wǎng)元A 網(wǎng)元B 40 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 結(jié) 論 為滿足智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的通信需求， 在現(xiàn)有電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，整合資源，完善主網(wǎng)架， 分層建設(shè)并完善配用電通信網(wǎng)；同時，同期建設(shè)先進(jìn)的電力通信管理系統(tǒng)，滿足堅強(qiáng)智能電網(wǎng)高效、便捷的運(yùn)行和管理要求；建設(shè)廣域時間同步系統(tǒng)， 為智能電網(wǎng)提供高精 度的時間和頻率同步；建設(shè)應(yīng)急通信及應(yīng)用管理系統(tǒng)，為智能電網(wǎng)的應(yīng)急指揮提供重要支撐。其中每條鏈路包括傳輸和接收數(shù)據(jù)的光纖，工作時，接收節(jié)點(diǎn)既可以選擇從工作線路中接受信號，也可以從保護(hù)線路中間接受信號，但是雙向保護(hù)中存在一個問題：一個節(jié)點(diǎn)從工作線路中接受信號，另一個節(jié)點(diǎn)從保護(hù)線路中接收信號。在發(fā)送者和接受者之間不需要任何協(xié)調(diào)。工作線路和保護(hù)線路傳輸著相同的信號。這些線路終端之間可能存在其他設(shè)備，但是這些中間設(shè)備的操作必須本質(zhì)上是透明的。此圖中的線路可以是同步數(shù)字光網(wǎng)線路、 OWDM（ 光波分復(fù)用 ）鏈路或 SDH（ 同步數(shù)據(jù)系列 ）路徑等。 光纖網(wǎng)的線性保護(hù)與恢復(fù) 線性保護(hù)是光網(wǎng)保護(hù)中最敏捷的一種方式。 光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成 光纖通信系統(tǒng)由光發(fā)射機(jī)，光纖和光接收機(jī)三部分組成，如下圖所示： 信號 輸入 信號 輸出 電端機(jī)的作用是對電信號進(jìn)行處理的設(shè)備．在發(fā)送端，電端將處理過的話音，數(shù)字或其他信號處理后，送給光發(fā)射機(jī)，光發(fā)光發(fā)射機(jī) 光接收機(jī) 電端機(jī)（發(fā)） 電端機(jī)（收） 畢文遠(yuǎn)：論電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信及網(wǎng)絡(luò)管理 36 射機(jī)將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，并將光信號耦合入光纖，光信號經(jīng)過光纖傳輸?shù)浇邮斩?，由光接收機(jī)將光信號恢復(fù)成電信號，再經(jīng)電端機(jī)的還原處理，將信號送給用戶． 1． 光纖 光纖主要是用石英玻璃拉成的纖維絲，也有的是塑料絲． 表征光纖傳輸特性的兩個重要參數(shù)是損耗和色散，它們是影響光纖通信系統(tǒng)傳輸距離和容量的主要因素． 2． 光發(fā)射機(jī) 光發(fā)射機(jī)的作用是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘枺?將光信號耦合入光纖中．光發(fā)射機(jī)的基本工作框圖如下： 電信號輸入 光信號輸出 光源是光發(fā)射機(jī)的＂心臟＂，一般采用半導(dǎo)體激光器（ LD）和半導(dǎo)體發(fā)光二極管（ LED）． 光發(fā)射機(jī)通常采用直接強(qiáng)度調(diào)制（ IM），即光信號的強(qiáng)度隨電信號的變化而變化． 光發(fā)射機(jī)的重要參數(shù)為發(fā)射功率和傳輸功率． 3． 光接收機(jī) 光接收機(jī)的作用是將光纖上傳來的光信號恢復(fù)成原來的電信號，其組成框圖如下所示： 光信號輸入 電信號輸出 光檢測器 一般采用半導(dǎo)體光電二極管（ PIN）或半導(dǎo)體雪崩二極管（ APD），衡量光接收機(jī)的主要參數(shù)為接收靈敏度和誤碼率． 驅(qū)動電路 光源 光檢測器 放大整形電路2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 一． 光纖通信的應(yīng)用 光纖通信有以下主要優(yōu)點(diǎn)： （ 1）光纖通信容量大； （ 2）傳輸距離遠(yuǎn)； （ 3）不受電磁干擾，通信質(zhì)量高； （ 4）光纖尺寸和重量輕，便于運(yùn)輸和施工； （ 5）原料豐富，價格會更低 正因為光纖通信有如此多的優(yōu)點(diǎn)，使得光纖通信一經(jīng)出現(xiàn)便得到了驚人地發(fā)展和應(yīng)用。 34 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 第 5 章 光纖網(wǎng)的保護(hù)與恢復(fù) 當(dāng)光纖網(wǎng)出現(xiàn)故障時，受影響的業(yè)務(wù)能自動切換到備用設(shè)施上繼續(xù)進(jìn)行，這個就是光網(wǎng)的保護(hù)和恢復(fù)功能， “ 保護(hù) ” 是指使用某一指定的備用資源來傳送本來由一個已經(jīng)出現(xiàn)故障的資源所承載的業(yè)務(wù)。 通信運(yùn)行管理應(yīng)用平臺提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能，包括運(yùn)行計劃管理、維護(hù)管理、報表管理、權(quán)限管理等。 網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實(shí)時數(shù)據(jù)庫； 通信調(diào)度應(yīng)用平臺包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。 網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺、若干網(wǎng)絡(luò)高級分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。 協(xié)議適配器：完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設(shè)備或資源，并以圖形的方式 來顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時運(yùn)行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。 數(shù)據(jù)服務(wù)器：是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲載體，用于存儲和處理管理信息。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 為了保證網(wǎng)管 系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，滿足電力通信網(wǎng)的管理要求，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機(jī)種、多種操作系統(tǒng)；應(yīng)能設(shè)計成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性；應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求，充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。 配置管理：建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示，包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑?；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路；設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回，以實(shí)施相關(guān)性能指標(biāo)的測試。 系統(tǒng)功能 一個完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能： 故障管理：提供對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測并記錄，通過異常 數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對網(wǎng)絡(luò)的影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。其功能包括：日志記錄，派工維護(hù)記錄，停役、維護(hù)計劃，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。對運(yùn)行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的一些判斷的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織； 接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計；服務(wù)的記錄和費(fèi)用的管理。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。 網(wǎng)絡(luò)管理層：在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路，是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個層次： 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層：網(wǎng)元 (設(shè)備 )的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。但如果是一個管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位，那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面，監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。界面是表示一個系統(tǒng)的窗口，界面的優(yōu)劣直接影響人們對系統(tǒng)的第一印象，影響人們對系統(tǒng)的使用。這種對象化的設(shè)計方法保證了網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)和界面的統(tǒng)一，保證了網(wǎng)管系統(tǒng)對被管理系統(tǒng)的變化的適應(yīng)能力。 。用統(tǒng)一的管理操作界面去操作控制不同型號、廠家的同類功能設(shè)備。 。網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用 功能是否能得到用戶的認(rèn)可，是網(wǎng)管系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。網(wǎng)管系統(tǒng)通過協(xié)議適配器這樣的網(wǎng)管部件，將通信設(shè)備上的五花八門的管理數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)支持的標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管對通信設(shè)備的接入。 。網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)組成網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)這一點(diǎn)是不言而喻的。利用商用 TMN 網(wǎng)絡(luò)平臺作為核心來構(gòu)筑電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)，屏蔽了 TMN 網(wǎng) 管系統(tǒng)的復(fù)雜性，可大大降低開發(fā)難度，縮短開發(fā)時間，提高分開的成功率。 TMN 網(wǎng)管開發(fā)平臺作為開發(fā)基礎(chǔ) 。 在接受 TMN 的同時，兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決 TMN 接口單一的問題 。 TMN 是國際電信聯(lián)盟 ITU— T專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建 議 書，主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的 問題。能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)及其設(shè)備進(jìn)行可視化管理實(shí)時采集電網(wǎng)及其設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)提供潮流、負(fù)荷、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、電能質(zhì)量、故障位置、停電范圍等實(shí)時信息解決配電網(wǎng)“盲管”問題實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備管理、生產(chǎn)管理的自動化、信息化。 3 能夠提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率支持配電系統(tǒng)快速 仿真、模擬合理控制潮流，提高系統(tǒng)容載比，充分利用系統(tǒng)容量。更高的電能質(zhì)量實(shí)現(xiàn)電壓、無功的優(yōu)化控制，保證電壓合格率。目前用戶停電 95%以上是由配電系統(tǒng)原因引起的電網(wǎng)有一半的損耗發(fā)生在配電網(wǎng)分布式電源主要影響配電網(wǎng)的運(yùn)行與控制目前配電網(wǎng)的自動化、智能化程度遠(yuǎn)低于輸電網(wǎng) 智能配電網(wǎng)的特征 1更高的供電可靠性具有自愈（故障重構(gòu)）功能，最大程度地減少電網(wǎng)故障對用戶的影響。 分別為配電子站和饋線終端 FTU 配置一套光通信設(shè)備（ EPON 或光 modem），可以保證通信網(wǎng)絡(luò)故障時不至于導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)通信的崩潰。靜止無功發(fā)生裝置（ SVC）、靜止同步補(bǔ)償器（ STATCOM）、有源濾波器（ APF）、動態(tài)電壓恢復(fù)器（ DVR）、固態(tài)斷路器（ SSCB）故障電流限制器超導(dǎo)故障電流限制器基于電力電子器件的故障電流限制器 SDG vs. DA /1 智能配電網(wǎng)是以前配電自動化（ DA ， Distribution Automation ）技術(shù)的發(fā)展。變電所自動化（ SA）配網(wǎng)（饋線）自動化（ FA）：中壓電網(wǎng)監(jiān)控、故障定位 /隔離 /自動恢復(fù)供電。 4）第 4 層：現(xiàn)場設(shè)備級通信（ FTU 與 TTU 之間和 TTU 之間的通信）。主要指子站和現(xiàn)場監(jiān)控單元間的通信。 2020屆電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 實(shí)際上，配電 主（子）站系統(tǒng)還得和調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行通信，還應(yīng)與變電站綜合自動化系統(tǒng)或變電站遠(yuǎn)方終端 FTU 進(jìn)行通信，把它們一并歸類到主站級通信。 主站和主站間、主站和子站間通信有共同特點(diǎn)，其中一方必為計算機(jī)系統(tǒng)，另一方為計算機(jī)系統(tǒng)或其他監(jiān)控單元，建議把它們分為一層。 2）第 2 層：主站級通信（主站和主站間、主站和子站間通信）。電力公司（主站系統(tǒng)）內(nèi)部間各 計算機(jī)系統(tǒng)之間的通信， 它們一般通過局域網(wǎng)相連，相互之間的通信為用戶級通信。 智能化配電網(wǎng)通信系統(tǒng)基本架構(gòu) 智能化配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建應(yīng)為一個 4 層的架構(gòu)， 每層根據(jù)當(dāng)?shù)啬壳巴ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)情況， 可以采用相同或不同的通信技術(shù)及設(shè)備，以滿足配網(wǎng)管理系統(tǒng)的需求。 2. 接入層通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)因地制宜， 可綜合采用光纖專網(wǎng)、 配電線 載波、 無線等多種通信方式。 其中： ， 在條件不具備的特 殊情況下，也可采用其它專網(wǎng)通信方式 作為補(bǔ)充。 當(dāng)前的配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多分為 3 個層次 ,即地區(qū)調(diào)度中心、地區(qū)電網(wǎng)管理中心、分散現(xiàn)場操作區(qū)（饋電網(wǎng)絡(luò)區(qū)域）。優(yōu)點(diǎn)是可以采取分期實(shí)施的策略，在系統(tǒng)建設(shè)初期 , 可以先控制在適 當(dāng)?shù)囊?guī)模和實(shí)現(xiàn)基本的功能 , 然后根據(jù)需要逐步擴(kuò)充容量和全面實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。由于面對用戶，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式變化多而快，要求處理問題及時，這些特點(diǎn)直接影響智能化配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。⑤使用和維護(hù)方便；⑥具備可擴(kuò)充性。 由于智能