近日,國家電網(wǎng)公司和中國電信簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,合作推動“堅強智能電網(wǎng)”的建設,在此項合作中,電力光纖到戶工程則被看做是著力點,這關系到我國智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃,同時,這張被稱為繼中國電信、中國移動、中國聯(lián)通及廣電網(wǎng)絡之后的“第五張”光網(wǎng)絡也為我國光纖光纜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供重要的支撐。
電力光纖到戶打造“第五張”光網(wǎng)絡
6月25日,國網(wǎng)信通公司在京簽署了電力光纖到戶的戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議,國網(wǎng)信通公司表示,電力光纖到戶的建設將為“三網(wǎng)融合”國家戰(zhàn)略提供服務支撐,而光纖復合低壓電纜(OPLC)能夠解決資源的合理利用,符合國家對低碳經(jīng)濟的要求。
可見,電力光纖到戶被賦予重任,這同樣也是美國的智能電網(wǎng)計劃的重點。據(jù)今年3月的消息,美國智能電網(wǎng)計劃把目前65%的家庭光纖寬帶接入率提高到90%,從而幫助用戶了解和管理自身的能源消費,可使耗電量減少5%~15%,即每戶每年節(jié)省60~180美元,而目前僅有1%的用戶能獲得數(shù)據(jù)。同時,接入電網(wǎng)的智能設備能把耗能大的工作安排在夜間用電量較低的時段,盡可能使用可再生能源。
中天科技集團董事長代表、中天科技研究院名譽院長楊日勝博士在接受本刊采訪時表示,智能電網(wǎng)必須實現(xiàn)光纖到戶,實現(xiàn)互動化是建設智能電網(wǎng)的關鍵目標,智能電網(wǎng)要求在信息通信網(wǎng)基礎上實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動,這樣既能夠真正、徹底地實現(xiàn)清潔能源與傳統(tǒng)能源的雙向互動,又能實現(xiàn)實現(xiàn)智能變電站、智能電表、智能樓宇、智能家居等終端用戶的信息采集與互動化。
楊博士還說,目前我國已建成世界上最大的、先進可靠的電力專用光纖通信網(wǎng)絡,從帶寬、容量、電磁兼容等方面來說,與電力線通信、3G等方式比較,光纖到戶是解決電網(wǎng)“最后一公里”接入的最理想方式,應該充分利用電網(wǎng)“最后一公里”資源,打造完全的光纖信息通信網(wǎng)。
OPLC助力實現(xiàn)電力光纖到戶
雖然我國擁有了世界最大的電力光纖通信網(wǎng)絡,但是從總體來看,整體網(wǎng)絡布局呈現(xiàn)出“骨干網(wǎng)強、接入網(wǎng)弱”、“高端強,低端弱”的態(tài)勢。據(jù)了解,我國電力網(wǎng)中,110kV以上骨干網(wǎng)基本實現(xiàn)100%光纖化,而35kV及10kV中壓配電網(wǎng)僅僅50%光纖化,特別是電網(wǎng)“最后一公里“的380V及220V用戶接入網(wǎng)光纖化率極低,光纖接入僅占0.14%。
目前,業(yè)界主要使用具有普通地線和通信光纜的雙重功能的OPGW實現(xiàn)骨干網(wǎng)通信,是我國35kV~1000kV骨干電力通信網(wǎng)的首選產(chǎn)品,完全實現(xiàn)國產(chǎn)化制造,目前安裝20多萬公里,2009年1月6日,中天科技的OPGW在1000kV特高壓成功運行。在傳輸網(wǎng)部分,主要在已有110kV及以下電壓等級線路中利用ADSS增加光通道,快速建網(wǎng)。此外,利用具有普通導線和通信光纜的雙重功能的OPPC實現(xiàn)電力通信從骨干輸電網(wǎng)絡延伸到配電網(wǎng)絡,構建智能配電網(wǎng)。
電網(wǎng)擁有天然的“最后一公里”資源,但這卻是光纖信息通信網(wǎng)的最薄弱環(huán)節(jié)。目前電力光纖到戶是使用OPLC來構建xPON+PFTTH網(wǎng)絡,實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間高速雙向互動。
中天科技開發(fā)的OPLC率先通過了國網(wǎng)信通的試驗認證,并成功應用于福州、海鹽、重慶等電力光纖到戶試點工程。楊博士介紹道:“OPLC通過整合電網(wǎng)資源,避免重復建設,節(jié)約大量的管道、金屬、塑料等資源,將電力服務、信息服務、社區(qū)服務等功能和諧的融為一體。同時,OPLC比傳統(tǒng)低壓電纜成本增加不到10%,利用OPLC的PFTTH方案比傳統(tǒng)的電纜+光纜線路方案建設的綜合成本降低40%左右。”
中天科技作為國內為數(shù)不多的既能生產(chǎn)電纜、又能生產(chǎn)光纜的高科技企業(yè),可以通過OPGW、OPPC、ADSS、OPLC、ODN等光電復合纜等通信介質,系統(tǒng)打造“智能電網(wǎng)的光纖信息通信網(wǎng)”。
有孔光纖成最新趨勢
OPLC是實現(xiàn)電力光纖到戶的最佳介質,同樣在OPLC中,光纖技術也會影響到電力光纖到戶的部署和效果。據(jù)了解,由于電力光纖到戶處于初級階段,目前OPLC中使用的多為G.652系列光纖,隨著光纖將接入到樓宇和家庭,特殊的部署環(huán)境對光纖的抗彎曲性有更高的要求,對光纖技術的要求將進一步提高,G.657系列將有用武之地。
對于G.657系列,2006年ITU曾將其分為G.657A、G.657B,2009年11月,ITU又重新劃分,分為G.657.A1、G.657.A2和G.657.B2、G.657.B3光纖。楊博士說:“G.657光纖大大降低了光纖到戶的成本,G.657.A1和G.657.A2的最小彎曲半徑分別為10mm和7.5mm,與G.652D相兼容,G.657.B2、G.657.B3的最小彎曲半徑分別為7.5mm和5mm,接頭損耗特性與G.652的不同,主要用于建筑物內。”
然而在G657系列之后,業(yè)界又提出了有孔光纖技術,通過在纖芯周圍的包層中配置含有較低折射率的孔,幫助將光線限制在纖芯中,降低彎曲損耗,以達到抗彎曲的作用。楊博士介紹說:“有孔光纖的抗彎曲性好,在日本已經(jīng)有所應用,但是目前有孔光纖存在制造成本、接頭損耗、衰減系數(shù)等問題,在國內市場的關注度很少。不可否認的是,有孔光纖將有可能成為光纖光纜行業(yè)下一步的努力方向。”