一、影响电力系统超长距离通信的因素
1.1 色散
在光纤信号的传输过程中，不同成分的光源群在传输速度上存在一定的差异，这种差异会产生一定的时间延迟，从而形成色散。色散主要包括模式色散、色度色散以及偏振色散三种类型，其中色度色散又可以分为材料色散和波导色散两种，色散问题在超长距离光纤通信中表现得尤为明显。目前，传统的方法是通过利用具有负色散系数性质的DCF进行色散补偿，但是该方法存在十分显著的非线性效应，会产生较大的损耗，而且这种损耗随补偿距离的增加而增大，在超长距离通信系统中采用该方案会产生极高的成本。针对传统色散补偿方法成本过高的问题，已经有厂家开发出了FBG色散补偿模块，该模块能够利用光栅对不同波长的发射特性实现对色散的补偿，其损耗值与补偿距离无关，有效弥补了传统补偿方法的缺点。
1.2 信噪比
在长距离通信系统中，光放大器在放大光信号的同时，会产生一定程度的自发辐射放大噪声，由于线路的长度较长，因此会产生较大的损耗，信号衰减十分严重，在经过放大器放大之后，这种放大噪声很可能与信号能量非常接近，导致接收端无法正常的分辨信号，影响系统的正常运行。针对这类问题，一般在前置放大器中加装滤波器，这样能够过滤掉信号光周边的部分噪声信号，从而提高信噪比。
1.3 功率
在超长距离通信系统中，光纤信号在传输时，由于光波与传播媒介之间的相互作用会导致光能发生一定程度的衰减，当能量衰减到一定程度之后，接收端无法从噪声中正确的辨识出光信号，限制正常的光通信。针对这些问题，一般通过功率补偿的方式来降低信号衰减所产生的损耗。目前在超长距离通信系统中采用的最主要手段是EDFA。EDFA分为功率放大器和前置放大器，其中功率放大器通常配置在传输系统的发射端后，以最大限度提升发射功率，前置放大器通常配置在接收端前，主要作用是提高接收灵敏度。当通信线路的长度达到一定距离后，仅仅采用功率放大器和前置放大器很难保证接收端正常的接收信号，此时需要在该方法的基础上对光源进行附加调制或采用外接调制器进行附加调相，从而增大入射光的谱宽。目前，该方法在国家电网以及南方电网的超高压输电公司中得到了较好的应用。
二、超长距离通信技术在电力系统中的应用方案
我国的超长距离通信从2007年开始试验，最初是由光迅科技与南方电网超高压输电公司进行合作所进行的长度为345km的2.5Gbit/s的超长距离无中继通信工程，该段线路中配置了FEC、EDFA、RFA及光栅型DCM，系统保持了3个月的试运行，其整个运行过程的测试结果均十分良好。南方电网在“十一五”黔电送粤施秉——贤令山500kV输电工程中，对上述技术进行了广泛的使用，在该输电工程中，采用超长距离通信技术的线路跨度长达318km。系统从2008年7月开始运行以来，一直保持十分稳定的工作状态，此系统也是我国到目前为止唯一没有设置中继站而传输距离超过300km的实际工程。根据设计中的预算，相对于实际已建成的系统而言，采用中继站将会增加约200万元的成本。由此也可以看出，通过超长距无中继通信技术在电力系统中的运用，能够使电力通信系统的经济性及运行可靠性大大提升，同时也使得通信系统的维护难度大幅度降低。此后，该技术在多项电力通信工程中得到广泛应用。
三、结论
随着超长距光纤通信相关技术的不断发展和完善，为超长距光纤通信系统的建设带来了更高的挑战，同时也创造了更好的机遇。通过超长距光纤通信技术在电力通信系统中的应用，对推动电力系统的快速发展具有重要作用。
作者：吴春吉 单位：海南电网公司信息通信分公司
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