CN109274418A - 一种光纤通信半实物仿真方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光纤通信半实物仿真方法及装置,包括电力仿真系统根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;以及电力仿真系统基于接收到的第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。光纤通信实物仿真方法应用在光纤通信半实物仿真装置中,包括电力仿真系统、第一光波分复用器、第二光波分复用器、电力二次设备和通信设备A与B。上述方案采用波分复用方式模拟数据的长距离传输以及不同通信设备的数据在通信网中传输,从而实现光通信网络的数据传输模拟。
Description
技术领域
本发明属于半实物仿真技术领域。具体涉及一种光纤通信半实物仿真方法及装置。
背景技术
光通信网现已成为最主要的通信网络,而光通信网络在电力系统的应用也越来越广泛。随着智能电网技术的发展,电力系统和通信网的结合越来越紧密,而电力通信又是现代电网的重要基础设施,是保证电网安全稳定经济运行的重要手段。尤其是智能电网和刚刚兴起的能源互联网,对电力通信网络提出了更高的要求;另外,特高压超长距离输电技术的发展对超长距光通信技术也提出了许多特殊的要求。由于电力系统对通信网的高度依赖,使得一旦电力通信网络发生故障,将会对电网的监控系统造成直接的影响,导致重大的经济损失。
研究这种光通信网和电网系统的复杂耦合系统就有着重要的现实意义,而仿真技术是定量分析研究这种耦合网络的关键技术。通常采用计算机数字仿真的方法难以模拟出实际运行的重要电力和通信设备实物的特性(如:实际稳控系统中,而接收端只有收到3个连续的正确控制命令,才确认执行控制命令,等),仿真的结果往往与实际运行的系统有较大的差距;另外,由于电力仿真和通信仿真的仿真计算的速度不同,难以实现电力仿真和通信仿真的精确同步,因此采用计算机数字仿真技术难以实现电网和通信网演化过程的不确定性的精确仿真,并且无法准确反映电网和通信网发生连锁故障的变化过程。
发明内容
为了弥补上述缺陷,本发明提出一种光纤通信半实物仿真方法及装置,将实物设备接入仿真回路,用实物的光通信网络替代数字仿真的虚拟网络可以更精确的体现数字信号在通信网络中的传输;为了精确模拟长距离光纤的数据传输或光通信网的数据传输,基于光通信中的波分复用技术,在一根较短的光纤内模拟长距离光纤的数据传输或模拟一个光通信网的数据传输,从而有效实现了光通信系统与电力系统的半实物联合仿真。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
一种光纤通信半实物仿真方法,所述光纤通信实物仿真方法应用在光纤通信半实物仿真装置中,所述装置包括电力仿真系统;第一光波分复用器;
第二光波分复用器;以及
电力二次设备、通信设备A和通信设备B,该方法包括:
电力仿真系统根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,所述第一光波分复用器将所述不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;以及
电力仿真系统基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
优选的,所述预先设定的仿真实验类型包括:数据的长距离传输仿真实验;或
光通信网的数据传输仿真实验。
优选的,所述控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,包括:
针对电力二次设备输输出的同一数据,基于光纤通信半实物仿真装置和数据的长距离传输仿真实验,将电力二次设备输出的同一数据先后通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;以及
针对电力二次设备输出的不同数据,基于光纤通信半实物仿真装置和光通信网的数据传输仿真实验,将电力二次设备输出的不同数据通过不同的波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上。
优选的,所述第一光波分复用器将所述不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上包括:当预先设定的仿真实验类型为数据的长距离传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的同一数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;其中,所述波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
所述第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口连接第二波长转换器,并输入通信设备B;
所述输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中;
当预先设定的仿真实验类型为光通信网的数据传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的不同数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;
所述波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
所述第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口输入至通信设备B;
所述输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中。
一种光纤通信半实物仿真装置,包括:电力仿真系统、第一、第二光波分复用器,电力二次设备,通信设备A,通信设备B;
所述电力仿真系统与电力二次设备连接,用于根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据;
所述第一、第二光波分复用器的合波端口通过光纤连接,用于所述第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;
所述通信设备A的发送端通过第一光波长转换器与第一光波分复用器的分波端口连接,所述通信设备A的接收端与电力二次设备连接,用于通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;
所述通信设备B的发送端与电力二次设备连接,所述通信设备B的接收端通过第二光波长转换器与第二光波分复用器的分波端口连接,用于电力仿真系统接收所述第二光波分复用器传输的光载波;
所述电力仿真系统,用于基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
优选的,所述通信设备A,用于将光通信网中的不同数据加载到不同的光载波中,规划各个波长的光载波在同一光纤中传输;
所述通信设备B,用于将同一数据先后加载到不同波长的光载波中,规划各个光载波在同一光纤中循环传输;
所述第一、第二光波长转换器,用于光通信网中光载波的转化;
所述第一、第二光波分复用器,以实现组合波长与单一波长之间的光载波转换。
优选的,所述通信设备A与电力二次设备之间以及所述电力二次设备与通信设备B之间分别设有光隔离器;所述光隔离器,用于消除反射光。
优选的,所述第一、第二光波分复用器分别包括至少一个耦合单元;所述耦合单元,用于将不同波长的光载波组合起来,耦合到同一根光纤中进行传输。
进一步地,所述通信设备A和B均包括一个空心波导,以引导组合波长和/或多个单一波长;其中,单一波长包括:发送/接收多个波长选择光波长转换器的多个波长信道子集;所述组合波长包括:多个波长信道。
优选的,所述电力仿真系统包括部署于计算机上的电力仿真软件,所述计算机通过网线与电力二次设备连接,所述电力仿真软件用于模拟数据的长距离传输以及不同数据在通信网中传输。
与最接近的现有技术比,本发明的有益效果为:
为了精确模拟长距离光纤的数据传输或光通信网的数据传输,本发明涉及一种基于光纤通信半实物仿真方法,该方法应用在光纤通信半实物仿真装置中,包括电力仿真系统;第一光波分复用器;第二光波分复用器;以及电力二次设备和通信设备A与B。具体方法为:电力仿真系统根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;采用波分复用的方式,模拟数据的长距离传输以及不同通信设备数据在通信网中传输,更精确地联合仿真,完整模拟电力系统从采样到控制下发和光通信网络传输,并由另一控制设备接收并执行,最终将控制效果显示出一个闭环的控制过程。电力仿真系统基于接收到的第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果,解决了传统数字仿真中有模拟信号在同步的过程中存在的偏差,有效提高了仿真结果的准确性和可信性。
此外本发明还提出一种光纤通信半实物仿真装置,其目的是模拟实物光通信系统并构建基于实物光通信系统面向GCPS的电网和通信网半实物仿真系统,包括电力仿真系统、第一、第二光波分复用器,以及通过网线连接的电力二次设备和和、通信设备A和通信设备B;用实物的光通信网络替代数字仿真的虚拟网络可以更精确的体现数字信号在通信网络中的传输,相较于实物的电力网络,实物的光通信网络价格更低廉,安全性更好,因此搭建实物的光通信网与通信实物系统构成的半实物仿真装置,实现经济性、安全性、灵活性的完美统一。
其中,电力仿真系统与电力二次设备连接,用于根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据;第一、第二光波分复用器的合波端口通过光纤连接,用于第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;通信设备A的发送端通过第一光波长转换器与第一光波分复用器的分波端口连接,通信设备A的接收端与电力二次设备连接,用于通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;通信设备B的发送端与电力二次设备连接,通信设备B的接收端通过第二光波长转换器与第二光波分复用器的分波端口连接,用于电力仿真系统接收所述第二光波分复用器传输的光载波。
电力仿真系统,用于基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果,从而实现闭环的长距离光通信和光通信网的半实物仿真。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的模拟长距离光通信的半实物仿真装置示意图;
图2为本发明实施例中提供的模拟光通信网的半实物仿真装置示意图;
图3为本发明实施例中提供的光纤通信半实物仿真装置的实现方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
随着光通信技术在电力系统中的应用越来越广泛,电网和通信网构成了一个强耦合信息物理系统(GCPS)。传统的采用数字虚拟仿真分析的方法难以模拟出真实环境中物理设备的工况,结果往往与实际不符;而采用现场实验方法,难以对系统的所有工况进行实验,同时实验时还需要停运相应的电力或通信线路,从而影响电力生产,其安全性和经济性都难以满足要求。本发明不仅提供了一种光纤通信半实物仿真方法,可以模拟光通信网络和长距离的光通信数据传输,为光通信和电力系统实验提供了一个良好的实验环境,还提供一种光纤通信半实物仿真装置,用于分析和研究光通信网络和长距离光通信数据传输,能够对电力控制系统及设备进行检测,从而实现对SDH通信网络、光以太网、无源光网络的数据传输的模拟和分析。
如图3所示,提出一种光纤通信半实物仿真方法,光纤通信实物仿真方法应用在光纤通信半实物仿真装置中,所述装置包括电力仿真系统;第一光波分复用器;
第二光波分复用器;以及
电力二次设备、通信设备A和通信设备B,该方法具体包括:
S1根据预先设定的仿真实验类型,电力仿真系统控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;
S2第一光波分复用器将所述不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;S3电
力仿真系统基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
上述的方法步骤主要通过光波分复用技术予以实现,光波分复用技术是将一系列载有信息的光载波,在光频域内以1至几百纳米的波长间隔,耦合在一起沿单根光纤传输;在接收端再用一定的方法,将各个不同波长的光载波分开。采用光波分复用技术可以实现在一根光纤中能同时传输多个波长光信号,通过在发送端将不同波长的光信号组合起来,耦合到同一根光纤中进行传输,在接收端再将组合波长的光信号分开,恢复出原信号后送入不同的终端。基于光通信中的波分复用技术可在一根较短的光纤内模拟长距离光纤的数据传输或模拟一个光通信网的数据传输,简化了实验室的实验设备,增强了搭建光通信系统的灵活性;并在此基础上也可对光通信网的数据传输进行模拟,实现光通信系统与电力系统的半实物联合仿真,也可用于模拟光通信网络正常或故障时的数据传输,从而为电力二次设备及相应的通信设备提供了一个有效的校验和测试平台,增强了测试电力二次设备的站间光通信的可靠性和有效性。
步骤S1中,预先设定的仿真实验类型包括:数据的长距离传输仿真实验和光通信网的数据传输仿真实验。
电力仿真系统控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,包括:针对电力二次设备输输出的同一数据,基于光纤通信半实物仿真装置和数据的长距离传输仿真实验,将电力二次设备输出的同一数据先后通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;以及
针对电力二次设备输出的不同数据,基于光纤通信半实物仿真装置和光通信网的数据传输仿真实验,将电力二次设备输出的不同数据通过不同的波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上。
步骤S2中,第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上包括:如图1所示,当预先设定的仿真实验类型为数据的长距离传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的同一数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;
波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口连接第二波长转换器,并输入通信设备B;
输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中。
如图2所示,当预先设定的仿真实验类型为光通信网的数据传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的不同数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;
波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口输入至通信设备B;
输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中。
图1为本发明实施例中用于模拟长距离光通信的半实物仿真过程说明图,以下是对实施步骤进行详细描述:
1)长度为L的光纤的2端分别接第一、第二光波分复用器的合波输出端。
2)通信设备A通过第一波长转换器接入第一光波分复用器的分波端口,输出波长为λ1的光载波(光信号),通过光纤到对端的第二光波长复用器;
如图1所示,3)从第二光波分复用器的A端口输出的λ1波长的光信号经过第二波长转换器转换成波长λ2的光信号,再通过第二光波分复用器的B端口输入第二光波分复用器,并与其他波长的光波合波后输出到光纤上。
4)同样方法,通过多次转换后,波长λn的光信号通过第二光波分复用器的端口N输出到第二波长转换器,再连接通信设备B,则通信设备A输出的数据经过等效距离为L×n光通道输入通信设备B;
5)通过选用较长距离的光纤,通信设备A将来自电力二次设备的同一数据先后加载到不同波长的光载波中,规划各个光载波在同一光纤中循环传输,并通过增加波长转换的数量的方式实现上千公里光通信链路的实物模拟;
6)将通信设备的输出/输入数据接入电力二次设备;
7)电力仿真软件通过网线与电力二次设备连接,实现仿真软件与电力设备的数据交互。
步骤S3中,电力仿真系统接收第二光波分复用器传输的光载波后,利用现有仿真方法,例如蒙特卡罗仿真、物理融合仿真等,处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
基于相同的发明技术构思,本发明还提供一种光纤通信半实物仿真装置,如图1所示,包括:电力仿真系统、第一、第二光波分复用器,电力二次设备,通信设备A,通信设备B;
所述电力仿真系统与电力二次设备连接,用于根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据;
第一、第二光波分复用器的合波端口通过光纤连接,用于所述第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;
通信设备A的发送端通过第一光波长转换器与第一光波分复用器的分波端口连接,所述通信设备A的接收端与电力二次设备连接,用于通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;
通信设备B的发送端与电力二次设备连接,所述通信设备B的接收端通过第二光波长转换器与第二光波分复用器的分波端口连接,用于电力仿真系统接收所述第二光波分复用器传输的光载波;
电力仿真系统,用于基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
通信设备A,用于将光通信网中的不同数据加载到不同的光载波中,规划各个波长的光载波在同一光纤中传输;
通信设备B,用于将同一数据先后加载到不同波长的光载波中,规划各个光载波在同一光纤中循环传输;
通信设备A与电力二次设备之间以及所述电力二次设备与通信设备B之间分别设有光隔离器;所述光隔离器,用于消除反射光。
通信设备A和B均包括一个空心波导,以引导组合波长和/或多个单一波长;其中,单一波长包括:发送/接收多个波长选择光波长转换器的多个波长信道子集;所述组合波长包括:多个波长信道。
第一、第二光波长转换器,用于光通信网中光载波的转化;
第一、第二光波分复用器,以实现组合波长与单一波长之间的光载波转换。
第一、第二光波分复用器分别包括至少一个耦合单元;所述耦合单元,用于将不同波长的光载波组合起来,耦合到同一根光纤中进行传输。
如图2为本发明实施例中模拟光通信网的半实物仿真系统说明图,如下为步骤详细描述:重复以上实施例中的步骤1)~7),仅将步骤5)的内容替换为:合理规划各个波长的光载波以及与通信设备的连接,即令光通信网中的不同数据分别加载到不同波长λ1、λ2...λn的光载波中,结合光波分复用器,最终使得各个波长的光载波在同一光纤中传输,以实现数据通过不同光载波进行传输的实物模拟。
基于相同的发明技术构思,本发明还提供一种光纤通信半实物仿真系统,包括:
第一仿真模块,用于电力仿真系统根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;
第二仿真模块,用于第一光波分复用器将所述不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;
处理模块,用于电力仿真系统基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
其中,第一仿真模块,包括:
第一仿真单元,用于针对电力二次设备输输出的同一数据,基于光纤通信半实物仿真装置和数据的长距离传输仿真实验,将电力二次设备输出的同一数据先后通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;
第二仿真单元,用于针对电力二次设备输出的不同数据,基于光纤通信半实物仿真装置和光通信网的数据传输仿真实验,将电力二次设备输出的不同数据通过不同的波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上。
第二仿真模块,包括:第三仿真单元,用于当预先设定的仿真实验类型为数据的长距离传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的同一数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;
所述波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
所述第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口连接第二波长转换器,并输入通信设备B;
输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中。
第四仿真单元,用于当预先设定的仿真实验类型为光通信网的数据传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的不同数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;
波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口输入至通信设备B;
所述输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换,这些变更、修改或者等同替换,其均在其申请待批的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种光纤通信半实物仿真方法,其特征在于,所述光纤通信实物仿真方法应用在光纤通信半实物仿真装置中,所述装置包括电力仿真系统;第一光波分复用器;
第二光波分复用器;以及
电力二次设备、通信设备A和通信设备B,该方法包括:
电力仿真系统根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,所述第一光波分复用器将所述不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;以及
电力仿真系统基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先设定的仿真实验类型包括:数据的长距离传输仿真实验;或
光通信网的数据传输仿真实验。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制电力二次设备输出数据,并通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上,包括:
针对电力二次设备输输出的同一数据,基于光纤通信半实物仿真装置和数据的长距离传输仿真实验,将电力二次设备输出的同一数据先后通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;以及
针对电力二次设备输出的不同数据,基于光纤通信半实物仿真装置和光通信网的数据传输仿真实验,将电力二次设备输出的不同数据通过不同的波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一光波分复用器将所述不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上包括:当预先设定的仿真实验类型为数据的长距离传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的同一数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;其中,所述波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
所述第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口连接第二波长转换器,并输入通信设备B;
所述输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中;
当预先设定的仿真实验类型为光通信网的数据传输仿真实验时,通信设备A通过第一波长转换器将电力二次设备输出的不同数据转化为输出波长为λ1的光载波,通过光纤输入第一光波分复用器的分波端口;
所述波长为λ1的光载波经第一光波分复用器的分波端口输出,并通过光纤发送给第二光波长复用器的合波端口;
所述第二光波分复用器的分波端口将波长为λ1的光载波通过第二波长转换器转换为波长λ2的光载波,回传给第二光波分复用器,与其他波长的光载波组合后输出到光纤上;
经过多次转换后生成波长为λn的光载波,将λn波长的光载波通过第二光波分复用器的分波端口输入至通信设备B;
所述输入通信设备B将接收到的光波数据通过电力二次设备传输到电力仿真系统中。
5.一种光纤通信半实物仿真装置,其特征在于,包括:电力仿真系统、第一、第二光波分复用器,电力二次设备,通信设备A,通信设备B;
所述电力仿真系统与电力二次设备连接,用于根据预先设定的仿真实验类型,控制电力二次设备输出数据;
所述第一、第二光波分复用器的合波端口通过光纤连接,用于所述第一光波分复用器将不同的光载波通过光纤传输到第二光波分复用器上;
所述通信设备A的发送端通过第一光波长转换器与第一光波分复用器的分波端口连接,所述通信设备A的接收端与电力二次设备连接,用于通过波长转换器处理为不同波长的光载波后,加载到第一光波分复用器上;
所述通信设备B的发送端与电力二次设备连接,所述通信设备B的接收端通过第二光波长转换器与第二光波分复用器的分波端口连接,用于电力仿真系统接收所述第二光波分复用器传输的光载波;
所述电力仿真系统,用于基于接收到的所述第二光波分复用器传输的光载波,通过处理获得闭环的光纤通信半实物仿真结果。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述通信设备A,用于将光通信网中的不同数据加载到不同的光载波中,规划各个波长的光载波在同一光纤中传输;
所述通信设备B,用于将同一数据先后加载到不同波长的光载波中,规划各个光载波在同一光纤中循环传输;
所述第一、第二光波长转换器,用于光通信网中光载波的转化;
所述第一、第二光波分复用器,以实现组合波长与单一波长之间的光载波转换。
7.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述通信设备A与电力二次设备之间以及所述电力二次设备与通信设备B之间分别设有光隔离器;所述光隔离器,用于消除反射光。
8.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一、第二光波分复用器分别包括至少一个耦合单元;所述耦合单元,用于将不同波长的光载波组合起来,耦合到同一根光纤中进行传输。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述通信设备A和B均包括一个空心波导,以引导组合波长和/或多个单一波长;其中,单一波长包括:发送/接收多个波长选择光波长转换器的多个波长信道子集;所述组合波长包括:多个波长信道。
10.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述电力仿真系统包括部署于计算机上的电力仿真软件,所述计算机通过网线与电力二次设备连接,所述电力仿真软件用于模拟数据的长距离传输以及不同数据在通信网中传输。
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