配網(wǎng)自動化系統(tǒng)利用GPRS技術(shù)進(jìn)行通訊的探討

1、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)利用GPRS技術(shù)進(jìn)展通訊的討論摘要：本文闡述了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)對通信系統(tǒng)的要求及gprs通信系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，從通信的可靠性、實(shí)時性、雙向性三個方面討論了gprs通信方式能滿足配網(wǎng)自動化的要求。根據(jù)配網(wǎng)特點(diǎn)，對gprs與光纖通訊方式作了比擬。關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化gprs通訊1引言配網(wǎng)自動化系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制和配電管理的系統(tǒng)。通信系統(tǒng)是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的重要系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)要通過可靠的通信手段，將控制中心主站的控制命令下發(fā)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)或遠(yuǎn)方終端，同時將遠(yuǎn)方監(jiān)控單元rtu、dtu、ttu、ftu等所

2、采集的各種信息上傳至控制中心主站。通信系統(tǒng)的好壞很大程度上決定了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的優(yōu)劣。為滿足配網(wǎng)自動化的要求，通信系統(tǒng)必須滿足以下要求：1通信的可靠性。要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，如雨雪、大風(fēng)等；且會受到較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾；此外不能受停電和故障的影響。2通信的實(shí)時性。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一個實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)，必須滿足實(shí)時性要求。按照配電系統(tǒng)自動化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)那么要求，配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)應(yīng)在35s內(nèi)更新全部rtu、ftu等的數(shù)據(jù)。3通信的雙向性。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，不僅有數(shù)據(jù)的上傳，還有控制命令的下發(fā)。因此，通信系統(tǒng)必須具有雙向通信才能。除了考慮以上三個要求外，還要考慮通信系統(tǒng)的建立費(fèi)用、系統(tǒng)的可擴(kuò)大

3、性、使用和維護(hù)的方便性。目前，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)多采用光纖通信的方式。光纖通信完全滿足配網(wǎng)自動化系統(tǒng)對通信的可靠性、實(shí)時性、雙向性的要求。但是，光纖通信建立費(fèi)用較高，系統(tǒng)的可擴(kuò)大性、維護(hù)的方便性較差。隨著gprs無線通信技術(shù)的開展，為配網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)提供了新的解決方案。2gprs系統(tǒng)概述及特點(diǎn)gprs是通用分組無線業(yè)務(wù)generalpaketradiservie的簡稱，是在現(xiàn)有g(shù)s系統(tǒng)上開展出來的一種高效、低本錢的挪動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。特別適用于連續(xù)的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶然的大數(shù)據(jù)量傳輸。gprs系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1永遠(yuǎn)在線。gprs提供實(shí)時在線功能“alaysnline

4、，無線通信終端設(shè)備一開機(jī)就能自動附著到gprs網(wǎng)絡(luò)上，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路，隨時收發(fā)數(shù)據(jù)，具有很高的實(shí)時性。2高速傳輸。gprs網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度最快將到達(dá)171.2kbps，完全可以滿足用戶應(yīng)用的需求，下一代gprs業(yè)務(wù)的速度可以到達(dá)384kbps。3組網(wǎng)簡單、迅速、靈敏。gprs無線ddn系統(tǒng)可以通過internet網(wǎng)絡(luò)隨時隨地的構(gòu)建覆蓋全國的虛擬挪動數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，為廣闊中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入投資。4按流量計(jì)費(fèi)。gprs無線通信終端設(shè)備一直在線，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時不收費(fèi)用，費(fèi)用結(jié)算形式靈敏，可采用包月包流量計(jì)費(fèi)方式。5通信鏈路由專業(yè)運(yùn)營商

5、維護(hù)。免除通信鏈路維護(hù)的后顧之憂。6防雷擊。gprs無線通信終端設(shè)備的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克制了有線傳輸和無線電臺傳輸容易引雷擊壞設(shè)備的缺點(diǎn)。3gprs無線通訊系統(tǒng)的組成gprs無線通訊系統(tǒng)由遠(yuǎn)程終端、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測中心三局部組成。1遠(yuǎn)程終端：遠(yuǎn)程終端位于配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)、分段開關(guān)等設(shè)備位置，通過rs-232/422/485接口直接連接到開關(guān)上，實(shí)現(xiàn)對開關(guān)參數(shù)的采集、存儲、預(yù)處理，經(jīng)過tp/ip協(xié)議封裝加密后，通過內(nèi)嵌式gprs模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到gprs網(wǎng)絡(luò)最近的bss挪動基站，通過gprs網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和監(jiān)控中心系統(tǒng)的實(shí)時在線連接。同時，遠(yuǎn)程終端還可將監(jiān)測中心

6、發(fā)送的遙控指令傳給開關(guān)控制模塊，對開關(guān)進(jìn)展控制操作。2數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：遠(yuǎn)程終端采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理打包后轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過gprs無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展傳輸。gprs網(wǎng)絡(luò)通過sgsnservinggprssupprtndegprs效勞支持節(jié)點(diǎn)、ggsngategprssupprtndegprs網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)設(shè)備與gprs運(yùn)營商路由器連接。gprs運(yùn)營商路由器與監(jiān)控中心通過ddn數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)專線連接。3監(jiān)測中心監(jiān)控中心效勞器申請配置固定ip地址，采用gprs運(yùn)營商提供的ddn專線，與gprs網(wǎng)絡(luò)相連。數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)展復(fù)原處理。4gprs可以滿足配網(wǎng)自動化的要求根據(jù)配網(wǎng)自動化對通

7、信系統(tǒng)的要求，下面從通信的可靠性、實(shí)時性、雙向性討論gprs無線通信方式是否能滿足配網(wǎng)自動化的要求。1通信的可靠性。gprs終端設(shè)備由通訊口、傳輸模塊、一個短小的天線組成，工業(yè)級的站端設(shè)備完全能滿足戶外使用的要求。gprs自2001年運(yùn)行至今，運(yùn)營商投入大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)展運(yùn)行維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)非?？煽俊Ｄ壳?，gprs無線通信方式已在電力系統(tǒng)中大量應(yīng)用，如配電變壓器綜合測試系統(tǒng)、負(fù)控系統(tǒng)。大量的理論說明，gprs無線通信方式的可靠性完全能滿足可靠性的要求。2通信的實(shí)時性和雙向性gprs網(wǎng)絡(luò)接入速度快，支持中、高速率數(shù)據(jù)傳輸，可提供9.05171.2kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率每用戶，能在0.51秒

8、之內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)的重新傳輸。每個tda幀可分配1到8個無線接口時隙。時隙能為活動用戶所共享，且向上鏈路和向下鏈路的分配是獨(dú)立的。gprs的設(shè)計(jì)使得它既能支持間歇的爆發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸，又能支持偶然的大量數(shù)據(jù)的傳輸。每個終端設(shè)備僅采集電壓、電流、開關(guān)分合位置，主站僅發(fā)送遙信、遙測、遙控、遙調(diào)指令，每次數(shù)據(jù)傳輸量在10k之內(nèi)。gprs網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s，目前gprs實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40kbps左右，能滿足數(shù)據(jù)傳輸速率30kbps的需求。并可根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，通過gprs運(yùn)營商對apn專網(wǎng)內(nèi)的tda幀多分配無線接口時隙，保證數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時通暢。5gprs與光纖通信的比擬gprs與光纖通訊方式的比擬詳見下表由上表分析可知，gprs在建立費(fèi)用、施工難度、組網(wǎng)方式、擴(kuò)大性等方面比光纖通訊方式更具有優(yōu)勢。由于配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣，變化較頻繁，對通信系統(tǒng)而言，方便的擴(kuò)大性尤為顯得必要。在這一點(diǎn)，gprs遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光纖通訊。6結(jié)論綜上所述，gprs通信方式完全能滿足配網(wǎng)自動化對通信的要求。目前，國內(nèi)的配網(wǎng)自