双环路光纤通信网的关键技术与智能电网的应用介绍

　　近年来，为满足市场需求，国家电力工业政策作了相应调整，重点投资放在城市电网、农村电网的建设和改造工程，为配电网自动化系统的应用与发展提供了条件。

　　建立可靠的性能价格比适中的通信网，是配电网自动化系统工程的重要组成部分。在当今各种通信模式中，光纤通信以其高速率、高可靠性、抗干扰、低功耗、工作稳定、安装操作方便、价格适中等诸多优点，越来越被人们所重视。此前不少项目采用光纤单环路通信获得成功，为光纤通信在配电系统中的推广应用积累了经验。

　　但单环路光纤通信网中，随着环路节点的增多，光纤环路可靠性将受到影响。双环路光纤通信是提高光纤环路通信可靠性的重要途径。而开发具有自愈功能的光纤双环路收发器，又是推广应用双环路光纤通信的前提条件。

　1、双环路光纤通信网的技术关键

　　配电环网供电系统节点多，覆盖面分散，但节点之间距离较短，一般从几百米到几千米，有利于采用一点对多点的光纤环路通信方式。

　　配电网自动化系统中，主站通过光缆及光纤收发器，依次连接各子站（节点），构成光纤环路。光纤环路中允许链接节点的数量，决定于传送数据速率R和数据正确识别或检测所允许的码形畸变（前后沿时延差）的百分数，以及每个节点平均引起的码形畸变。节点数N可由Δ/（Rδ）近似估算出。若按R=9　　600 bit/s，Δ=10%，δ=0.1 μs计算，一般节点数N可达近100个，足以满足工程实际的需求。

　　正常情况下，简单的光纤单环路方式可靠性很高。但一旦某处出现故障（光缆折断、节点电源故障或其它问题），则整个光纤系统构不成环，影响通信系统的可靠性。这自然使我们想到采用双环路方式。但若用两个光纤环路构成一个简单的双环路光纤系统，则出现两个问题：

　　a.若路由相同，即用同一根光缆的不同纤芯，仍然无法完全解决光缆折断造成的问题。如走不同路由，即用两根光缆，将提高成本或造价。

　　b.双环路输出信号的相互关系。在光纤环路中各子站均由两路光纤收发信号，由于路径不同，信号每经过一个节点中继后，造成时延，使得两路光纤的信号到达同一个子站的时间不同，即两个信号相位不同。如把这两个信号简单叠加，则会造成误码，使接收混乱，终端无法识别。

　　基于以上分析得出：采用两个光纤环路信号（单环）简单叠加的方式并不能解决实际问题，唯有采用具有自动切换（也称自愈）功能的双环路光纤系统，才能确保配电网自动化系统的安全可靠运行。因此，具有自愈功能的双环路光纤收发器，是实现双环路光纤通信网的技术关键。