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GPRS的配网自动化分析
GPRS的配网自动化分析

　　摘要：在配网自动化系统中,系统的安全性和可靠性是配电网正常运行的保证,同时,合理的通信计费方式也是配网自动化系统迅速发展的关键,现有的通信方式都不能很好的满足系统要求。

　　关键词：自动化重要性；GPRS；实现方法；发展趋势
　　中图分类号: TM421文献标识码：A

　　1、引言
　　通信技术是配电网自动化系统实现的关键,也是配电网自动化的核心。当前,通信问题已经成了制约配电网自动化发展的瓶颈。随着新一代移动通信业务的产生和发展,GPRS通信技术以其独特的优点迅速得到了广泛的应用。
　　2、配网自动化的重要性
　　配网自动化是提高供电企业管理水平，提高经济效益的需要。通过对配网的监控，可以减轻倒闸操作的工作量，提高全员劳动生产率和安全性。 这是大力开拓电力市场，不断提高配网能力的需要，是兑现供电服务“十项承诺”的有力保证。实施配网自动化，能正确判断故障位置，自动隔离故障，自动恢复供电，将故障损失减少到最小程度，大大提高配网安全性和可靠性，提高事故处理的效率。这是提高质量的需要，实施配电自动化，降低损耗，提高供电可靠性，改善供电质量。是提高配网科技含量的需要，实施配网自动化，能提高设备及技术水平，提高企业管理水平。
　　3、GPRS 的性能特点和组成
　　（1）GPRS 的性能特点
　　 GPRS是在现有的GSM系统上发展起来的一种新的分组数据承载业务。GPRS与现有的GSM语音系统最根本的区别是,GSM是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统，GPRS 在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势，更有效地利用无线网络信道资源，因此GPRS特别适用于间断的,突发性的或频繁的，少量的数据传输,也适用范围于偶尔的大数据量传输。支持数据传输的速率更高,理论峰值达171.2kbps。GPRS有如下技术特点：(1)专用数据业务网。(2)实时在线：采集点的无线终端与主站设备随时都保持网络联系。(3)高速传输：由于GPRS 采取了先进的分组交换方式，数据传输最高理论值可达171.2KB/s，实际是30KB/s。(4)全双工通信方式，按量地费：按数据传输量来计费，没有传输数据信息时，即使实时在线占用数据通道也不会发生费用。
　　（2）GPRS无线通讯系统的组成 
　　GPRS无线通讯系统由远程终端，数据传输网络，监测中心三部分组成。(1)远程终端远程终端位于配电网联，分段开关等设备位置。通过GPRS网络传送至监控中心，实现设备和监控中心系统的实时在线连接。同时，远程终端还可将监测中心发送的遥控指令传给开关控制模块，对开关进行控制操作。(2)数据传输网络。远程终端采集的数据经处理打包后转换成在公网数据传送的格式，通过GPRS无线数据网络进行。GPRS网络通过SGSN, GGSN设备与GPRS运营商路由器连接。GPRS运营商路由器与监控中心通过DDN数字数据网专线连接。(3)监测中心。监控中心服务器申请配置固定IP地址，采用GPRS运营商提供的DDN专线，与GPRS网络相连.数据传输到监控中心后对接收的数据进行还原处理。
　　3、GPRS实现方法
　　（1）网络构建上
　　GPRS网络环境下的移动地理信息系统应包括客户端和服务器端两部分,服务器端主要负责数据库管理、数据服务和复杂的空间处理与分析,客户端主要负责简单数据的显示、查询。在具体设计中可构建为:集中处理模式、服务器型处理模式、协作型处理模式或客户型处理模式四种类型中的一种。应用服务中,两端所应具有的最基本软件应为操作系统,两端的硬件平台和操作系统在设计时可以相同,也可以不同,但是为了支持同一地理信息系统的应用,两端必须具有同样的通讯协议。同时为了有效地降低数据的通讯量,可以在客户端与GPRS服务器之间增加应用服务器完成数据处理逻辑后,再将结果传给客户端。
　　（2）空间数据的存储与组织方法上
　　空间数据存储模型可分为文件型、数据库型和混合型,一般数据库型和混合型比较适合网络地理信息系统应用。但随着关系数据库技术和客户/服务器技术的发展,利用关系数据库技术存储空间数据已开始占主导地位,特别是数据完整性、并发控制、安全恢复机制等方面所具有的独特优势,使我们不得不考虑在构建移动网络地理信息系统的空间数据时应选用关系数据库来存储。
　　（3）GIS软件的开发与使用上
　　由于GPRS可以方便的实现与Internet的互联,而且众所周知Internet技术的强大生命力,因此Web GIS开发将成为未来移动网络地理信息系统开发的重点。Java应该是开发Web GIS的一个很好工具,因为java可以解决系统应用跨平台问题,它开发的软件可以应用于Windows、Macintosh、Unix等不同的操作系统,具有较强的网络服务功能,同时Java提供面向对象和多线程程序设计的特性,单个的GIS Applet程序还可以嵌入Web页面中,使Web页面成为交互式的[9,13]。另外各种组件技术将在开发Web GIS中发挥越来越大的作用,它们将使GIS软件的可配置性、可扩展性及开放性更强,使用更灵活,二次开发更方便。
　　4、配网自动化发展趋势
　　（1）配网自动化的综合型受控端
　　新型综合受控端基于高速SCADA系统，可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理，并且大大减少了受控端的数量，从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能，还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等，将这些信息传递给主控方，供进一步分析使用。同时，这些受控端之间还可以进行相互通信，进一步提高数据的精确程度。
　　（2）定制电力技术
　　定制电力技术是柔性配电系统的实际应用，它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网，用以消除谐波，防止电压闪变，保证各相对称，提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时，该技术可以瞬间发现系统的变化，并满足极限情况下系统的稳定，该技术应用于配网自动化中，可以实现系统实时优化，满足高层次用户的需求。
　　 （3）新型FA系统
　　新型的FA系统主要的思路是实现分布式电源，即根据不同的负荷就地提供合适的电源，减小线路传输的损耗，提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案，未来我国将把输配电系统分离，并在用户端设立电网提供者的信息，用户可以根据实时电价选择供电方。新型FA系统应用于配网自动化中也存在许多困难，主要有：分布式电源位置不确定，配网的运行方式多变，从而导致二次设备难以满足要求。
　　 （4）配电系统的集中化管理
　　在以往的配网系统中，用户是分散的，系统被迫分离为多岛，多岛之间功能相似，但系统难以交流，通道不可共享。集中化管理的配电系统，可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如，将SCADA系统与配网控制中心通过接口连接起来，形成一个多级系统。实现该系统的应用，最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源，保护用户的投资，实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。
　　 （5）优化的系统配电网运行
　　随着社会的发展和电力企业体制改革的推进，国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态，提出最优潮流的方案，即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化，在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益，还应当优化系统的网络结构，尽量保证二次设备“不误动，不据动”，防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。
　　5、结束语：
　　在配网自动化系统中,系统的安全性和可靠性是配电网正常运行的保证,同时,合理的通信计费方式也是配网自动化系统迅速发展的关键,现有的通信方式都不能很好的满足系统要求。随着移动通信技术的发展,GPRS技术可以提供高速可靠的无线连接,从而为工业自动化提供了一个理想的解决方案。
　　参考文献
　　[1] 卢新波,杜瑞红.基于GPRS的配网自动化系统组网方案的探讨[J].继电器.2006(01)
　　[2] 赵金林.配网自动化系统设计时需注意的问题[J].农村电气化.2005(10)
　　[3] 赵永良.基于GPRS通信的35kV变电站远程抄表系统[J].供用电.2007(03)
　　[4] 李明.无线网络配网自动化方案探讨[J].现代商贸工业.2009(13)

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