电力光纤通信网络优化算法及应用

时间：2022-10-05 21:20:16 通信工程毕业论文我要投稿

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电力光纤通信网络优化算法及应用

　　电力光纤通信网络优化算法及应用【1】

　　[摘要]依据电力系统通信业务特点,改进了整数线性规划算法,用于SDH组网优化设计,并开发了相应的软件。

　　最后以福州市区东南部的电力光纤网络为例给出了具体的优化设计方案。

　　[关键词]电力SDH优化ILP算法软件

　　1引言

　　近几年来,随着电网快速发展,电力系统光纤通信网络迅速壮大,已经成为电网生产调度重要支撑手段。

　　由于电力通信网一般都随电网分期分批建设,网络路径及结构等均受电网结构的制约,从而影响了电力光纤通信网络结构合理性和可靠性,因此当光纤通信网络达到一定的规模之后,有必要借助先进的网络优化算法,优化原有的通信网络,从而提高通信网络整体性能水平,满足电网规模不断扩大及现代化管理需求。

　　本文依据福建电力光纤通信网络的实际情况,将对基于1+1保护的SDH/SONET环形网进行组网优化。

　　它在给定业务需求的情况下,优化容纳所有业务所需要的总成本或者说最小化总成本。

　　具体来说,我们将研究SDH环网上的多线速优化问题,即在一个光缆网络中如何组成多个SDH环,以及低速业务流在环上如何路由的问题。

　　2SDH组网优化算法

　　2.1 狭义组网优化

　　在电力通信网中,存在大型节点(如地调)间对带宽有着很大的需求。

　　例如,可能要求一条甚至多条 STM-16的线路。

　　但是,还有大量节点之间(相邻节点、集控所和下属站点,地调和其余节点)的网络连接请求只需要一个光纤通道提供的STM-16带宽的一小部分,例如STM-1、10Mbps等,因此光传送网必须能够有效地满足这一类节点的业务需求。

　　解决容量巨大的光纤通道和带宽要求不大而数目众多的节点带宽需求之间矛盾的关键,就是有效地安排节点数据流共享高速的光纤通道。

　　本文将此问题称为组网优化问题,它是从学术界的业务疏导问题引申而来,或者说其学术术语为业务疏导。

　　借鉴业务疏导的定义,可以将我们要研究的组网优化定义为:将节点之间的低速数据流有效地复用到高速的光纤通道,将高速的光纤通道数据流解复用成为低速数据流,并且使得低速数据流在不同高速光纤通道上进行合理的交换。

　　上述组网优化的定义我们称之为狭义意义上的组网优化。

　　狭义组网优化,它包含两个子问题:一个是确定逻辑拓扑,另一个是在该逻辑拓扑上路由低速业务流。

　　第一个子问题中,要确定组建多少个光纤通道环,每个光纤通道环的线速以及经过哪些节点。

　　如果在一些节点间有足够的业务容量需要传送,那么应该由这些节点组成一个高线速的环,使这些业务在该环上传送,以获得高线速环运送单位业务时的经济性。

　　另一方面,如果一些节点间的业务量较小,那么它们应该在一个线速较低的环上传送,以减少ADM的成本。

　　为给定低速业务流的网络设计一个支持多线速的多环逻辑拓扑是一个困难的工作。

　　一般来说,在整个网络中始终采用单线速的光纤通道环,能大大减少设计的复杂性,但它会带来成本上的不经济性。

　　我们可以不预先确定每一个环的线速,由优化算法来确定。

　　但为了简化计算复杂度和节省优化时间,这里由网络设计或运营者依据业务容量的需求来估计这些环网的线速大致在什么范围,如需要预估这些环的线速在OC-12还是OC-48的量级,然后再由优化设计程序来确定能否找到优化解,即能否在指定的几个环中路由这些业务,并最小化ADM设备的成本。

　　同时确定要组成几个环,每个环的线速,每个环要经过哪些节点,业务在这些环上如何路由,哪些业务需要在环间交换等。

　　狭义组网优化问题可以形式化为一个整数线性规划问题,并采用商业的整数规划软件来求解。

　　2.2 优化算法中的输入参数和优化变量

　　对低速业务流进行组网优化这个问题可以简单归纳如下所述。

　　首先,我们给出组网优化问题的输入条件:

　　(1) N:有低速业务流要传送的节点数目,我们将在这些节点间组建光纤通道环;

　　(2):环的最大可能个数,它是一个比要组建的环个数稍大的值,以确保在这些环中一定能路由业务;

　　(3)M:一个非常大的整数;

　　(4):环上最大可能节点个数,它可以用来约束环的规模,从而对环上业务传输的最大时延等进行限制;

　　(5)环的线速:,其中为第r个环拟采用的线速;我们这里考虑SDH(或者说SONET)的线速,即其值从OC-48,OC-12和OC-3中选取。

　　(6)环的ADM成本:,其中为第r个环所采用ADM设备的成本,一旦确定了一个环的线速,它所使用设备的成本也就确定了。

　　一般来说,一个OC-48(2.5Gbps)ADM设备的成本要比OC-12(622Mbps)高,而一个OC-12的成本要比OC-3(155Mbps)高;

　　(7)要优化的低速业务流矩阵T。

　　T为一个矩阵,表示节点对i和j之间要传送的低速业务流总量,它是一个对称的矩阵,即相同容量的业务从节点i到j,和从j到i,有。

　　输出结果或者说要得到的目标变量是:

　　(1):表示要否组建线速为的环,它是一个{0,1}变量,表示要组建线速为的环,表示不需要。

　　(2):表示线速为的第r个环是否经过节点i。

　　(3):表示源节点为s的业务中离开节点i并在线速为的第r个环上传输的业务量大小。

　　i可能是节点s,也可能为某个中间节点。

　　当i=s时,表示从节点s进入到环网r的业务量大小;当时,表示从其他环通过节点i交换到环r的业务量。

　　(4):表示源节点为s的业务中从第r个环到达节点i的业务量大小。

　　这些业务量可能在节点i中下路到本地用户,也有可能交换到其自身所在的环网(第r环)或其他环网。

　　(5)环上所有ADM的成本。

　　从输出变量可以看出我们的优化要确定组成几个环,各环的线速,以及每个环由哪些节点组成,业务在这些环上如何路由,也可以推导出需要在环间进行交换的业务及其路由等。

　　由于大量的光缆已经铺设,网络的费用主要反映在网络设备上,在SDH环网中采用的设备主要是SDH的分插设备ADM,因此最小化ADM的成本就优化了网络的建设成本。

　　2.3 优化算法的ILP公式

　　在组网优化设计方案中,我们以最小化容纳所有低速业务流所需要的ADM设备成本为目标,利用ILP公式对组网优化问题进行求解。

　　它可以表示为:

　　目标函数: (2-1)

　　是网络中用到ADM成本的总和。

　　所需满足的约束条件为:

　　2.3.1业务需求约束

　　(2-2)

　　式(2-2)表示对任意起始于节点s的业务:a)它离开节点s的业务总量应该等于该节点(即节点s)到所有其他节点业务量的总和,对应s=i的情况;b)它经过节点i发出(或离开)的业务量之和减去到达节点i的业务量和会等于节点s到i的业务量,对应的情况。

　　要注意的是,节点s可以经过多个环网到达或经过节点i。

　　2.3.2业务的环约束

　　(2-3)

　　业务在一环离开(或者说发出),一定要在该环上到达(或者说终止),离开和到达的节点在同一环上可以不是同一节点。

　　即使业务为环间业务,它也要先从一环到达双环共有的节点,到达(终止)于此环的该节点,再在该节点从另一环离开(重新发出),故有此约束。

　　2.3.3环容量约束

　　(2-4)

　　它表示任意节点发出的,经过任意节点离开的业务量之和要小于该环的业务容量。

　　它约束了一个环上路由的业务总量不超过该环的业务容量,一个环的业务容量用该环所用ADM设备的线速来表示。

　　2.3.4节点约束

　　(2-5)

　　它表示只要有业务离开或到达环r的节点i,则环r就要为节点i配置一个ADM设备。

　　其中为一个二进制变量,其值为1时表示环r在节点i有业务上下或交换,需要配置ADM设备,为0则不需要。

　　2.3.5环上最大节点约束

　　(2-6)

　　同一个环上的最大节点数不应超过最大值,如的值为8时,组网优化结果中形成的环上最多有8个节点。

　　的值可以根据实际情况进行调整。

　　2.3.6环上已知节点约束

　　(2-7)

　　设置环经过节点,其中环和节点的值可以由使用者自行设置。

　　增加这一约束的目的是在实际工程中,可由组网设计者依据实际需要(如节点的地理位置,节点的定位等)直接指定环经过某些节点。

　　2.3.7ADM成本约束

　　(2-8)

　　组网优化结果中ADM成本的总和,它等于形成的多环网中所有ADM成本的总和。

　　2.3.8整数约束

　　(2-9)

　　(2-10)

　　式(2-9)规定和都为整数变量,且其值只能为0或者1。

　　和也应为整数变量,但文献[10]已经证明,如果在和不施加整数约束的情况下能找到最优解,那么在对它们施加整数约束的情况下也能找到最优解,或者说可以构造出施加整数约束的最优解。

　　而不施加整数约束的情况下大大减少了整数变量的数目(减少了个整数变量),从而减少了优化求解的时间。

　　因此这里对变量和不规定为整数变量。

　　通过业务疏导,能依据给定的业务矩阵,获得最小的ADM成本,疏导的结果同时给出对应的逻辑拓扑和业务在逻辑拓扑上的路由结果。

　　获得的最优化性能值是性能的上限(对ADM成本而言该值为下界),它可以用于衡量现有网络性能与最优网络性能之间的差异。

　　依据最优逻辑拓扑,可以调整以获得想要的逻辑拓扑。

　　对于已知SDH的环网,由于已知,可以由直接计算该种方案所需要的ADM成本,从而与最优化方案进行比较。

　　3组网优化软件实现及数值结果

　　根据上述改进后的优化算法,我们编制了优化软件,并以福州市区东南部的电力光纤网络为例,该网络包含30个节点,38根光纤链接,我们取其中的16个节点来进行组网优化,即(即这16个节点业务较多,有业务上下,或者地理位置重要等等)。

　　假设同时组建的环的最大个数不超过5,即。

　　M是一个非常大的数,此处取为1000000。

　　3.1 组网优化的软件实现

　　3.1.1参数录入

　　(1)录入需要组网的节点

　　录入的16个节点如表1所示。

　　(2)录入需要路由的业务

　　录入需要进行组网优化的低速业务矩阵,组网优化根据各节点间业务量的多少来进行组网设计。

　　(3)线速及成本设置

　　设置每个环采用的线速,及对应该线速的ADM成本。

　　使用该线速的环并不一定会被采用,是否采用由变量决定。

　　一个环上使用多少个ADM也是不确定的,它由变量确定。

　　和的值都需要求解后才能确定。

　　图1环线速、成本及最大节点数录入

　　根据电力系统业务特点,环1~5的线速分别设为622Mbps、622Mbps、2500Mbps、0Mbps、0 Mbps,即后两个环用户可以指定不用,前三个环分别为OC-12环、OC-12环和OC-48环。

　　假定OC-12环所用ADM的成本为3,OC-48的成本为9,这是基于高线速环所用ADM的成本高于低线速环,但其传送单位业务的成本应低于低线速环。

　　同时指定了同一环上允许的最大节点个数为8,以满足福建电力系统继电保护通道转接次数要求。

　　(4)环上节点指定

　　指定某个环一定要经过某个节点,以适应实际情况的需要。

　　如指定了环1要包含节点“东台”和“江田”,环2也要包含节点“东台”和“江田”,而环3一定要包含节点“地调”。

　　3.1.2组网优化求解

　　优化软件将对整数线性规划算法进行求解,并把最近的求解结果显示在状态窗口中,包括到目前为止的迭代次数,找到的解值(ADM的最小成本),和边界值(下边界,解值不可能小于这个值)。

　　一旦求解结束或者用户中断求解过程,优化状态将被显示在状态窗口中。

　　它反映了到目前为止求解的状态,如找到了“全局最优解”,“可行解”,“局部最优解”,还是“无可行解”,“求解过程失败”等,见图2。

　　图2组网优化求解

　　图2中显示找到了“全局最优解”,总共迭代了572258次,解值为105(即组建这些SDH环网的总成本),边界值也为105。

　　解值等于边界值,也反映了最优解的获得。

　　3.2 组网优化的数值结果

　　把输入参数录入后,通过对ILP算法的求解,可以获得相应的数值结果。

　　3.2.1组建的环数

　　组建的环数可以由获得,求解结果中的值如表2所示。

　　由表可以看出,需要组建三个环,即环1、环2和环3,结合输入条件中的,知道要组建的环分别为OC-12,OC-12,OC-48环。

　　表2值

　　环编号r 1 2 3 4 5

　　1 1 1 0 0

　　3.2.2环包含节点

　　只说明了要组建几个环,而没有具体说明每个环包含哪些节点,这由目标变量来确定,其值如表3所示。

　　由表可以看出,环1经过了以下节点:东台、松下、江田、沙岭、边兰和营前。

　　环2 经过的节点有:东台、梧店、上井、福清和江田。

　　环3经过的节点有:地调、南郊、长坪、东台、林中、城头、昆石和旗山。

　　它符合环节点关系指定和同一环上最大节点数不超过8的约束,具体网络拓扑见图3。

　　4结论

　　本文依据福建电力光纤通信网络的实际情况,针对基于1+1保护的SDH/SONET环形网进行了组网优化设计。

　　其内容为在给定节点对间要传输的低速业务流的情况下,设计一个多环SDH网络来传输这些业务流,使得所花费的ADM设备成本最小。

　　为此建立了组网优化模型,提出了组网优化设计算法,并针对福州市区东南部的电力光纤网络给出了组网优化设计的数值结果,为其提出了优化方案,为组网设计提供了很好的参考。

　　参考文献:

　　[1] 王毅,赵彦灵,向军.SDH环状传输网络中的业务疏导策略研究[J].通信与信息技术,2005,(8):36-42.

　　[2] 张程,鲍振武,曹俊忠.WDM网络光层保护整数线性规划算法的探讨[J].光纤与电缆及其应用技术,2003,(6):17-20.

　　[3] 业务疏导在传输网络评估中的应用研究.通信世界网,2007.

　　[4] 王庆铸,连纪文等.电力系统光纤通信网络优化模型建立与应用,2008.

　　光纤通信在电力通信网中的应用【2】

　　摘要：光纤通信技术在电力通信网中的应用更加深化了电力通信网络在人们心目中的可靠性。

　　而且，光纤通信技术具有容量大，传输质量好以及可靠性高等与社会高速发展相适应的优点。

　　光纤通信在电力通信网中还可以利用电力系统中潜在的资源使光纤通信技术在社会中的应用得到人们的肯定。

　　那么，以下就是关于光纤通信在电力通信网中具体应用的探讨。

　　关键词：光纤通信;电力通信网

　　光纤通信实质上就是通过光导纤维来进行有效信息的传输。

　　电力通信系统是由生产，输送，分配最终到消耗等等这些环节的密切配合达成的一个完整的系统。

　　而光纤通信对于整个电力网络通信系统的稳定顺利进行有着至关重要的作用。

　　光纤技术在电力通信中的应用已经输保证电力系统的正常运行的基础。

　　而且，随着社会各个方面的不断完善，电力系统方面也通过光纤通信不断的走向正规的道路。

　　同时电力通信系统的正规化，使得电力通信也能够朝各种方向。

　　一、电力通信网的构成

　　光纤，微波，卫星电路是构成电力通信网络的重要组成部分，而电力线载波，光纤通信以及其他通信方式是其分支电路的主要的通信方式。

　　那么以下就是电力通信网中的几种重要的通信方式。

　　(一)电力线载波通信。

　　电力通信载波就是一种将声音或者其他有声讯息通过载波机转换成一种弱电流，在通过电力线路迅速进行输送的现代化通信方式。

　　同时，这种通信方式在社会的不断进步下，也逐步拥有投入少，成效高，可靠性高等优势。

　　而这些优势也为这种通信方式赢得了广大群众的好评。

　　其中，电力线载波的通信方式还有一个使其倍受青睐的优点那就是与其他电力线载波相比电力线载波能够利用电力线路架空底线然后进行输送载波信号这样的绝缘地线载波方法，而且这种绝缘地线载波方法不仅仅能够不受到任何检修或者障碍性故障的影响，还可以减少大量电能的损耗，这正是当时社会各种自然资源紧缺的一种最为紧迫的一种解决方式。

　　(二)光纤通信。

　　光纤通信方式不仅仅具有很强的抗电磁干扰能力，还具有在传输较大容量时低消耗的有点。

　　这种光纤通信方式刚刚诞生就受到来自广大的电力部分的大力推广与发展。

　　这种特殊的光纤在电力系统中的大量使用，对于社会的进步有着强有力的推动作用。

　　不仅如此，还能让会社向更尖端的技术走去。

　　让超越于光纤通信的新技术继续深入电力通信系统，同时，加强国家对于光纤的运用。

　　二、电力通信网络传输中具体要求

　　电力通信网主要是为各种信号传输，以及电力的调度而专门设计的。

　　因此电力通信网是具有很强的专业性可言的。

　　但是，随着社会的不断进步，以及社会多面性的变化使得电力通信网也得应社会发展的要求，除了专业的信号传输之外。

　　同时还应该具备较强的扩展性。

　　使其能够应对各个方面的问题。

　　那么，对于电信网络的传输就要有相应的要求。

　　(一)具备一定的可靠性。

　　电力通信系统的可靠性西系数的高低是整个电力系统稳定安全运行的基础保障。

　　因为当前所有行业以及人生日常生活中的吃、喝、拉、撒都离不开电能的作用。

　　所以，电力通信系统的可靠性是电力网络系统中的一个不可或缺的要求。

　　尤其是对于自动化的设备来说，电力通信系统中的信号传输尤为重要，如：自动取款机，自动电梯等等这些设备都离不开电力通信系统的信号传输，那么，此时光纤通信在电力通信系统中应用，通过他的强抗干扰性，不受各种障碍的影响增强电力通信网络传输的可靠性。

　　所以，光纤通信的应用得以完全满足电力通信网络传输的要求。

　　(二)对于环境能源保护性。

　　当前，社会高速发展的状态下，对于环境的保护已经是迫在眉睫的一个问题。

　　不论是电力通信网络还是整个电力系统对于能源的节俭是最重要的要求。

　　那么，此时光纤通信在电力通信系统中的应用，不仅仅能够发挥光纤通信的较低的能源消耗的优势，降低对环境能源的消耗与对环境的污染，而且还能够发挥光纤通信以二氧化硅为主要材料的优势，因为我国对于二氧化硅的储备是相当丰富的。

　　所以，光纤通信的应用正好可以弥补我国部分能源的缺失状况。

　　同时，对于环境所起到的积极作用是国家以及社会一直所崇尚的。

　　三、光线技术在电力通信网中的应用

　　(一)光缆在电力通信系统中应用。

　　光纤通信技术在电力通信系统中广泛应用，同时也包括一些特种的光纤的普及。

　　如：地线复合光缆，地城缠绕光缆，全介质自承式光缆，等等特种光纤。

　　这些特种光纤也可谓是各有千秋，每一种光纤有这自己独特的地方。

　　像地线复合光缆具有地线的电性能和机械性，它可以不因光纤的设置而受到损害。

　　而像地城缠绕光缆是一种芯数少，又很容易折断的一种光缆，但是它同时具有经济和简易的优势，而且，其中较高的可靠性是这种光缆的一大特点。

　　自承式架设的光缆具备抗拉性强，适应环境能力强以及柔韧性和强抗弯曲性的特点。

　　基于上述这些特种光缆的优势，使得光缆在电力通信系统中应用更加具有实用性。

　　同时，光缆在电力通信系统的应用越来越重要。

　　(二)光纤传输组网技术。

　　其中两个的组网技术是电力通信系统中比较重要的：密集波分复用技术和同步数字体系。

　　1.不同波长的光信号集合在一根光线上进行信号传输的方式就是所谓的密集波分复用技术。

　　那么，这种组网技术又一个非常大的特点就是相邻的光波波长之间的间隔越小，相应的光纤所能复用传输的不同的波长的光信号就越强。

　　2.另一项较为高端的组网技术，是将传输，复接，交换等等技术融为一体同步数字体系。

　　同步数字体系不仅仅是一个组网技术，它还是一种复用的方法，通过同步数字体系，可以建成一个全国乃至全世界都能进行的遥控管理的可靠的电信传输网。

　　不仅如此，同步数字体系还具有一套能够满足电力通信系统可靠性要求的自我保护体系。

　　四、结束语

　　光纤通信在电力通信系统中的应用，带来了来自不同方面的便捷性和多方面的有利于社会发展的优点。

　　如低成本，低消耗，容量大等等，不仅仅满足了来自生活中各方面对电力需求，而且电力网络通信为客户的网络通信提供充分的保障。

　　同时，光纤通信也是电力通信系统多年以来发展的一个里程碑，使得现代化电力生产在社会中，人们的日常生活中成为不可或缺的一种工具。

　　所以，我们应该紧随社会的发展脚步，加紧以光纤为主的电力网的建设继续深究光纤通信在电力通信系统中光电信号传输告诉通信数据技术。

　　参考文献：

　　[1]尤佰文，潘莹玉.电力通信专网的现状与发展[J].现代通信，2001(05).

　　光纤通信在电力通信网中的应用【3】

　　【摘要】光纤通信是新时期技术发展的体现，它具有容量大、通信质量高、抗干扰性强等优点，并能与现代数字化技术相结合，促进信息能够更加迅速稳定的传播。

　　因此，在电力工业的发展和革新中，光纤技术的应用不可或缺。

　　本文将对光纤通信在电力通信网中的应用逐一探讨，并对光纤通信的进一步发展和应用做一些展望和建议。

　　【关键词】光纤通信;电力通信网;传输要求

　　随着经济社会的飞速发展，电力供应的需求日益增加，电网的覆盖面积越来越广，电网企业亟待建立起一套行而有效的电力通信系统以保障电网的稳定运行和管理调度。

　　而光纤通信作为利用光导纤维进行信息传递的新型通信方式，因其区别于传统通信方式的稳定高效性能日益获得青睐，并逐步开始普及，在通信领域应用广泛。

　　因此，在现代化的电力通信网系统中光纤也得到重视和应用，光纤的优点决定了它能够在电力通信网中起到良好的传播作用，有助于改善通信质量，完善通信系统，使电力企业能够实现及时有效的管理和调度，促进电力系统的稳定运行。

　　一、电力通信网传输技术要求

　　作为电力通信的专用网，电力通信网需要具备较高的技术性，并能够针对电力网络的需求帮助管理和调度电力。

　　随着电力行业和电力技术的日新月异，对电力通信网的要求也有所提高，不仅要能够传输办公自动化信号，还需要适应新出现的各种业务。

　　具体来说，当前对电力通信网传输技术的要求有以下几点：

　　1.稳定可靠

　　由于电力通信覆盖极广，与各行各业千家万户都有着密切的联系，一旦供电中断，会给整个社会经济、人们的生活都造成很大的影响。

　　因此电力通信系统必须具有较高的可靠性。

　　而当前电力系统的自动化程度很高，自动化设备的正常运行依赖于电力通信网中信号的传输。

　　这决定了电力通信需要稳定持续的供应，既要保证数据可靠，又要持续稳定传播。

　　即使在外部环境恶劣的情况下，也要能通畅的进行电力传输。

　　光纤通信在保证电力通信网稳定运行方面具有着不可比拟的优势。

　　一方面，它传播的质量极高，具有很强的可靠性;另一方面，它又能够克服恶劣外部条件的影响，排除干扰，使信号稳定传播。

　　此外，光纤通信能够更好地适应电力通信网高电压、高电磁的特性，达到稳定可靠的要求。

　　2.扩展性强

　　由于经济社会发展十分迅速，电力供应的需求日益增加，电力传输的内容越来越复杂，这就要求电力通信网传输能够容纳更多的信息，具有更强的扩展性。

　　在此基础之上，还要求电力通信网的当前投资在未来电力供应需要不断扩张的情况下能够收获更高的效益。

　　光纤通信作为具有发展前景且能够极大容纳性扩展性的通信手段，十分符合电力通信传播的这一要求。

　　3.传播速度快

　　电力行业对于通信反映的迅速性和及时性要求很高，这是因为一旦发生意外事故，需要及时迅速的切断电源，如果信息有所延迟，就会造成扩大的危害，带来恶劣的影响。

　　另外，电力通信的速度也影响着电力传播的效率，关系到电力企业的运营。

　　光纤通信因为通过光进行传播，速度十分快，能够适应这一要求，完成信号的迅速传递。

　　4.能源节约性和环境友好性

　　随着我国经济的高速发展，能源资源的消耗日益增高，且资源利用率没有得到有效提高，这给我国经济的可持续发展带来了极大的压力。

　　相较于其他通信技术，光纤通信的主要组成材料是二氧化硅，相对于言资源储量更为丰富，而且我国光纤技术的发展水平较高，对资源能源的利用程度较高。

　　因此，广泛地采用光纤通信技术能够有效减少能源损耗，实现能源节约型和环境友好性发展，对我国社会经济的可持续发展意义十分重大。

　　二、光缆在电力通信网中的应用

　　由于光纤通信能够很好地适应电力通信网传输的各项要求，且光纤技术日益成熟，光纤通信在电力部门中的应用也逐步推广和扩大。

　　当前，在电力传输网中，除了使用普通光纤外，一些专用特种光纤也得到了较多的应用。

　　1.地线复合光缆，也称为架空地线内含光纤。

　　这种光纤的特点在于它包含在已架好的地线之中，既能够不损害地线的性能，又能够接受地线设置的保护，很好地完成电力信号的传播。

　　其类型大致有铅骨架型、不锈钢管型以及海底光缆型等。

　　2.地城缠绕光缆，这种光纤是通过专用机械将光缆缠在架空的地线上。

　　其特点在于较为便宜简单，传播信息的能力也很高，但同时也具有易折断的缺点，因此在应用中需要对铺设环境等进行谨慎周全的考虑。

　　3.全介质自承式光缆。

　　这种专用光纤既有光缆优良的机械性能和环境适应性，还有其独特的特点，如传输过程中损耗较小，色散程度低;结构十分紧密，能够有效排除恶劣环境的影响;柔韧性和弯曲能力也十分突出。

　　另外，全介质自承式光缆还具有质量轻与易铺设的优点，因此在电力通信网中的应用也比较多。

　　三、光纤通信常见组网方式

　　密集波分复用技术和同步数字体系是电力通信系统中使用十分常见的组网技术。

　　密集波分复用技术就是通过一根光纤将多个不同波长的光信号集成在一起的技术。

　　这种技术的原理在于相邻的光信号波长间隔与光纤所能复用传输的不同的波长的光信号成反比，先将从发射端发出的包含很多个独立调制的光源分解成不同的特定波长的光信号，然后复用器将这些光信号复合到一串密集的波长信号谱内，并把这些信号耦合进一根光纤，最后在接收端通过解复用器分离光信号并进行相关接收处理，据此进行电力信息的传播。

　　同步数字体系是集线路传输、复接及交换功能为一体，并由统一系统管理操作的组网技术，它在国际标准的规范下下，制定合理的组网原则，并通过复用的方式建立起灵活可操作的电信传输网。

　　作为与现代数字技术与信息传输的结合产物，这种组网技术有完善的自我保护系统和便捷高效的管理方式，具有可靠稳定，方便操作的优点。

　　在电力通信网中，将密集波分复用技术和同步数字体系相结合组成的通信网络，不仅能够促进电力通信传播的速度，还能够有效保障信息的通畅和可靠性。

　　具体来说，这两种技术相结合的优点有以下几点：首先，能够大幅增强通信网络的调控管理功能。

　　其次，形成了自愈保护，能够保证电力系统的正常运行。

　　自愈保护即同步数字体系设备构建的环网形式的新能力，它能在主信号被切断时及时作出反应，自动保护并恢复通信。

　　还有，这两种技术的结合提供了统一的比特率和接口标准，方便不同厂家设备的互联。

　　此外，这两种技术能够采用字节复接方式方便网路信号上下分支，简便了信息的传播和分工。

　　最后，其结合还能有效丰富开销比特，更加有助于电力通信网络的运行和管理。

　　总的来说，这两种组网技术的有效结合能够促进电力通信的稳定和高效，具有十分明显的优点。

　　四、结语

　　光纤通信结合了当下数字信息化技术和光纤技术，一方面大大提高了数据传播的稳定性和多样性，有效容纳多种业务，满足各种传输需求;另一方面，以其能源节约性能和低成本高回报的特点为电力企业的运营和发展带来可观的前景。