Page 40 - 电力与能源2022年第三期

2 3 0 赵晨宇, 等: 光纤芯交换机器人在变电站中的应用

光纤交换。
通过此原理, 可实现本子站间的光纤交换, 同
时也可实现本站与另一个子站的光纤交换, 即如
果需要光纤交换, 只需要后台机发送命令, 全交换
设备将需要实现光交换的交换孔, 通过目标交换
孔和绳路光纤的间接连接, 实现两根外部线路的
全光纤交换。通过这样的方式, 不需要检修人员
去现场完成光纤操作, 从而大大节省了运维人员
的人力 [ 6 ] 。
图 6 变电站正常情况下的数据转发方向
3 光纤芯交换方式

对于通道发生故障的情况, 不必立即派维修
人员检修, 此时变电站中心站可通过短暂封闭环
网, 使故障的节点通过本站或子站的其他光纤连
接 [ 7 ] , 从而使变电站的光纤通信正常运行。
图 7 变电站故障情况下的通信方式
环网封闭有如下两种方式: 当故障发生在两
个子站之间时, 若存在冗余光纤, 则由中心站下发
命令, 进行两个子站之间的同缆倒换; 如果在两个
子站间没有冗余光纤, 则需要另外的变电站通过
间接连接完成异缆倒换。通过这两种方式可实现
故障的快速恢复。
变电站间正常情况下的通信 方 式 如 图 5 所
示。假设变电站 A 、 变电站 B 、 变电站 C 和变电站
D 之间存 在 光 纤 通 信, 数 据 转 发 的 方 向 见 图 6 。
如果变电站 A 和变电站 B 之间的光纤通信无法 图 8 变电站故障情况下的数据转发方向
正常接收, 即发生了通道故障, 则中心站可以向变 因电力故障导致的生产损失, 以及因用户在电力
电站 C 下发指令, 使变电站 A 和变电站 B 的数据 故障过程中未实际使用电能而造成的电网公司的
通过变电站 C 进行转发, 实现变电站光纤通信的 运营损失 [ 8 ] 。实际运行中, 用电用户因为电力故
间接连接, 此时故障情况下的通信方式如图 7 所 障造成的生产损失可能也会由电网公司来承担,
示, 变电 站 发 生 故 障 后 的 数 据 转 发 方 向 如 图 8 因此本文中提供的技术可以显著地减少电网公司
所示。 因电 力 故 障 造 成 的 损 失, 提 高 变 电 站 的 抗 风 险
能力。
4 应用实例

图 5 变电站间正常情况下的通信方式 将光 纤 芯 交 换 机 器 人 应 用 到 实 际 变 电 站
需要说明的是, 在采取补救措施时, 网络中会 中 [ 8 ] , 其换芯过程可分为 同 缆 倒 换 和 异 缆 倒 换。
出现同缆环。严格来讲, 在网络长久规划中, 同缆 实际应用在 A 、 B 、 C 这 3 个变电站, 如果 A 与 B
环是不允许存在的, 这是因为同缆环的抗风险能 站的光缆由第 1 芯换到第 2 芯, 则为同缆交换, 如
力较低。由于急救措施仅是暂时采取的一种故障 图 9 所示。异缆倒换则是原来 A 与 B 站的光缆

修复措施, 后期还将有维修人员去现场进行检修, 相接, 现由 A 到 C 站再到 B 站, 即光缆经过迂回
因此同缆环的存在对网络性能的影响并不大。 连接到 B 站。 异缆倒换如图 10 所示。
在变电站中, 因通信故障导致子站丢失的后 光纤芯交换机器人可实现站点统计分析。通
果是非常严重的, 导致的损失至少包括用电用户 过站点统计分析模块可以直观地展示接入网管平