无线公用通讯网在电力负荷管理系统的应用

作者：

欢迎访问e展厅 展厅 6 配电输电设备展厅 电力电缆, 电气控制柜, 配电箱, 电抗器, 断路器, ... １．前言 随着科技的进步及应用领域的拓展，无线公用通讯网以其覆盖范围广、一次投资低、不用专人维护的特点，在越来越多的行业成为传输数据的通道选择。随着电力市场的不断成熟，电力系统对如何提高管理水平、给用户提供优质服务的要求也越来越高。电力负荷管理系统作为电力营销技术支持系统的组成部分，是采集客户端实时用电信息的基础平台，是电力营销、客户服务、电力需求侧管理的必要技术手段,是提高电力系统的管理水平，提供优质服务提供了基石。电力负荷管理系统的管理对象为使用电能的用户端，这些管理对象的突出特点是数量大、分布范围广、受地形地貌等影响较大，因此，系统的关键是如何解决电力数据采集后如何进行通讯的问题。近几年各地电力部门在进行了大量的试点，电话、电力载波、FSK、专用无线通道等技术都进行了使用，由于采用的传输通道现有技术水平和传输特性的限制，效果均不理想。而无线公用通讯网恰恰可以很好的解决这个问题。 ２．无线公网特点 目前我国的无线公用网络主要是GSM/GPRS、CDMA等。这里主要以相对成熟的GSM/GPRS网络为例进行介绍。GSM数据业务是一种正在发展的业务。GSM电路型数据业务的最近进展就是HSCSD（高速电路型数据业务），它提供多个时隙的捆绑能力，支持上行和下行非对称的资源分配，提供最高57.6Kbps的接入速率。GSM主要以短消息SMS方式实现数据传输。GPRS是GSMPhase2+阶段引入的一种基于分组的数据业务，它能够实现从空中接口到外部网络之间的分组数据传输，GPRS可以接入基于TCP/IP的外部网络和X.25网络。GPRS向用户提供从9kbps到多于171.2kbps的接入速率。GSM/GPRS数据通讯是近年发展起来的无线数据通讯方式，其原理是利用GSM、GPRS公用通讯网络，无需自行组网，主站、分站通过GSM短信息（SMS）服务中心/GPRS网络进行通讯。 GSM/GPRS通讯网络覆盖范围大、通讯基站冗余设计运行可靠、通讯质量高。由于GSM网络主要由基站构成，覆盖面很广。 GSM/GPRS方式有如下特点： １） 公用无线网络，无需专门申请频点，只需同当地移动公司办理业务即可。 ２） 采用的是公用网络，其日常的维护与管理均由服务商来负责，电力部门只是使用网络，不需要专业的人员对通讯系统进行日常的维护与管理。 ３） 不易受天气及环境变化因素的影响，当地建筑的变化造成的地形地貌变化不会对系统产生影响，。 ４） 网络目前对各城市已经实现了无缝覆盖，无需考虑通迅效果。另外，由于短信息、GPRS没有漫游费，可以建成一个移动式主站，相关领导无论到何地，只要网络能够覆盖，即可对系统进行远程监测。 ５） 由于GSM/GPRS系统容量很大，设计时无需考虑节点数量问题，易于扩容。 ６） 施工时不用架设专门的天线，也不用调整测试设备，无需专业人员参与，简单易行。 ７） 系统抗干扰能力强，由于GSM网络主要由基站构成，覆盖面很广，交叉覆盖设计，当某个基站故障时，不影响通讯。 ８） 系统有多种收费方式，可以有效的降低运行费用。 ３．电力负荷管理系统的功能 GSM/GPRS从上述特点上来讲，符合了电力负荷管理系统对通讯网络的要求，使其系统实现成为可能。系统和GSM/GPRS公用网结合，充分利用GSM/GPRS网覆盖面广、运行可靠、抗干扰能力强等优点，可实现如下功能： 1)数据采集功能：实时有功功率总加、实时无功功率总加、每日和当前有功及无功功率曲线、功率最大/最小值及出现事件时间、最大需量及出现时间、每月、每日和当前有功及无功电能量累积值、分时有功电能量累积值、有功及无功电能量曲线、终端与电能表直接通信读取的电能表计量数据、每日和当前电压、功率因数、谐波、频率、停电时间及相关统计数据、电能计量装置工况、开关状态、事件记录数据等。 2)负荷控制功能：负荷定值闭环控制、电量定值闭环控制、远方遥控、负荷控制管理等。 3)报警功能：对掉电、断相、欠压、逆相序等异常工况自动报警。 4)窃电监测和示警：对计量回路进行监测，一旦出现窃电情况，对异常情况报警，并记录发生时刻及恢复时刻。 5)各类报表的自动统计与生成。 ４．系统的作用 1)系统对客户端电量数据进行采集和分析，及时准确的反映电力市场需求状况，为预测负荷需求、调整电力供需平衡提供基础数据； 2)为客户提供用电负荷曲线，帮助客户进行用电负荷曲线优化分析、企业生产成本分析，为客户提供合理使用电能，提高用电效率，开展能效管理等数据分析和技术指导工作。 3)落实政府批准的错峰、避峰等需求侧管理措施和方案。 4)监测客户端电能质量，为相应的技术及管理工作提供基础数据。 5)为判断供电故障提供数据依据，提高故障抢修响应能力。 6)实现每日定时远程抄表，保证抄表的及时性并与贸易结算用电能表数据的一致性。 7)利用信息发布功能，发布电力供应信息，向客户发送相应催费信息。 8)利用负荷控制功能，实施催费限电。 9)为用电异常分析提供依据，开展负荷跟踪对比等综合数据监测分析功能。 10)以数据采集的同时性、广泛性、实时性和多样性，为电力营销管理与分析决策提供技术支持。 11)为线损分析和考核管理工作提供数据。 12)为业扩报装、负荷平衡等业务工作提供必要的线路负荷和电量数据及分析结果。 ５．结束语 利用无线公用网组成的电力负荷管理系统和现有的其它类似系统相比，在系统可靠性、抗干忧性、稳定性、组网便捷性，可维护性，功能扩展性等方面均具备明显的优越性，并可降低运营成本和劳动强度，实现电力系统的多级联网。当然采用无线公网必须特别注意的是系统数据的安全性，在这方面采取多级防预措施，设计合理的层次网络，加强系统的管理，可以有效的解决这个问题。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (2/17/2006)