GPRS在配电自动化中运用探讨

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1几种通信方式的比较

目前，配电网常用的通信手段有载波通信、有线通信、无线扩频通信等。这些通信手段各有特点，但也各有缺点。例如由于配电网结构复杂，干扰声显著，使得载波通信信号衰减较大、传输距离近、可靠性难以得到保证；光纤通信的优点是容量大、抗电磁干扰力强、敷设方便等，缺点是敷设光纤和购置光端机的一次投入和维护费用高，只能作为主干线路的通信方案，还需要有其他的通信方式作为补充。在实际应用中，通信问题一定程度上制约了配电自动化发展。2gprs通信技术介绍及原理

2．1GPRS通信技术介绍

GPRS(GeneralPacketRadioSeMce)，通用分组业务]是一种基于第二代移动通信系统GSM的无线分组交换技术。利用GPRS“永远在线”、“流量计费”、“快捷登陆”，、“高速传输”、“自如切换”等优点进行传输。GPRS网络在空中的全程通信中采用分组加密和矢量压缩处理技术，使得用户的通信保密安全功能非常强，保障了系统传输的可靠性。利用GPRS进行传输，组网简单、迅速、灵活。

2．2GPRS通信技术原理及应用

GPRS是通用分组无线业务，是在全球移动通信系统(GSM)上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组的数据传递服务。GPRS采用与GSM同样地无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则，这种系的分组数据信道与当前电路交换的话音业务道极其相似。因此，现有的基站系统从一开始就可以提供全面的GPRS覆盖，GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务，特别适合于间断的突发性数据传输和频繁、少量的数据传输，也使用于偶尔的大数据量传输。

2．3典型数据通信系统的组成

配电自动化系统的通信网络是一个典型的数据通信系统。它基本由数据终端设备和数据传输信道组成，在配备自动化系统中，常见的数据终端设备有配电自动化系统、RTU、馈线RTU、变台RTU、区域1[作站、抄表集中器和抄表终端等；常见的数据传输设备(DEC)有调制解调器(Modem)、复接分接器、数传电台、载波机和光端机等。按数据传输媒介的不同，数据传输信道可分为有线信道和无线信道两类。

2．4配电网GPRS通信的实现

随着GPRS无线通信技术的推广，配电自动化系统建立一个廉价、可靠的无线通讯网络成为现实。配电自动化综合控制系统利用GPRS来组建通讯网络，可由3部分组成：基于GPRS的配网监控职能终端、公众GPRS通讯网络、后台基于GIS的配网运行直用软件。其中公众GPRS通讯网络是在现有GSM网络中增加GGSN喝SGSN实现的，用花能够在端到端分组方式下发送和接收数据。25基于GPRS的配网监控智能终端GPRS通信方式下的配网监控职能终端实际上由配网监控终端单元FTU(~TIu)和无线智能传控终端设备组成。无线智能传控终端设备，我们选择的事ETPr叶+系列GPRSModem，它内嵌TCP／IP协议，集成了IP模块和GPRS模块两部分。在实际配电自动化运行系统中，只需配网监控终端单元FTU提供标准RS232与GPRSModem连接，即可形成配网监控终端GPRS无线通信，其中每台Modem需配备一个移动数据专用SM卡，在FTU上安装了无限智能传控终端设备Modem后，该GPRSModem将配电监控终端采集到的数据传送到远程数据处理中心(子站)，或将远程数据处理中心发送的指令转发给配电监控终端，实现数据的双向处理、传输和控制功能，传输稳定l生高，并且实时在线。

3GPRS技术应用于配电网自动化通信的可行性分析

3．1网络覆盖面广

由于配电网自动化的监测点分布甚广，要求通信系统信号能达到每一角落的自动化终端监测点，而GPRS网络是在GSM系统上承载、建设的，中国移动GSM网络经过十多年的建设完善，目前网络信号覆盖已十分广泛，电力公司配电自动化终端的监测点完全能得到中国移动通信公司GPRS网络的覆盖。

3．2通信速率及其双向通信能力．由于GPRS采用分组交换技术，它可以让多个用户共享某些固定的物理信道。在信道充足的条件下，可以把一些信道定义为GPRS专用信道，以组建VPN。GPRS在理论上通信速率可达到1712Kbps，在实际应用中，中国移动能保证提供336Kbps的下行速率和13Kbps的上行速率，这样高的数据传输速率完全能满足配电网自动化所要求的信息传输要求。同时，GSM移动通信系统本身就是双向通信系统，因而GPRS网络完全可以支持数据的双向传输。

3．3可靠性分析

3．3．1基站设备。采用技术成熟、先进的进口通信设备，具体充足的容量，完善的安全防范结构，严密的监控手段，可靠的主、备通信电源系统，充足的备件。

3．3．2传输系统。实现双光纤一微波路由保护，大部分建成同步数字系~(synchronosdigitalhierarchy，SDH)光纤自愈环，准备充分的应急电路凋度方案。

3．3．3监控中心及运维队伍。监控中心24小时有／、．,tkltv~．，确保网络运行安全可靠，同时配备24小时快速响应维护队伍，形成完善的网络运行维护体系。34安全睦分析为了提高网络安全，防止欺骗性接人，保证用户传输的信息的保密性，GSM中定义了许多安全保证措施，GPRS继承并采纳了这些措施，如：移动终端鉴别、接入控制、用户识别号(IMSI)的保密性、用户信息加密等。但是，为了保证配电网自动化系统数据信息的安全，不能只依赖于GPRS网络自身的安全机制而应该使用多层次，多种技术相结合的保密方式，即在应用层、网络层、传输层和物理层上进行全方位的数据保护''''并合理地使用GSM，GPRS,IP等多种层次上的安全协议，保证信息在传输过程中的安全陛。

3．5经济性分析

由于GPRS采用分组交换技术，网络可按流量计费，这对于信息量较小的数据传输业务具有显著的经济效益。现时使用GPRS资费0．01～0．02元／I(B，对于电力集团大批量使用，资费可进一步优惠。此外，用于配电网自动化监测的GPRS数据终端费用也仅在1000—1500元冶，初期投资较小。与光纤、一点多址扩频、电缆、800MHz数传电台、配电载波等通信方式相比较，GPRS通信系统的首期投资及运行维护费用低得多，可以为电力公司节约大量的成本费用经济效益显著。经过对GPRS可用性、可靠陛、安全胜及经济性等关键问题的研究探讨，认为将GPRS通信技术应用在配电网自动化实现数据传输是基本可行的，可以利用GPRS通信技术构建虚拟的配电网自动化信息传输平台，为各配电终端与配电管理中心之间提供一个透明、高效、可靠、安全、经济的数据传输平台。

4结束语

电力的发展对通信提出了更高的要求，合理利用电信运营商提供的各种业务为电力通信服务是十分必要的。公众GPRS通信网络是在现有的GSM网络中增加网关支持节点GGSN和业务支持节．,#,SGSN实现的，GPSN网络是现成的，其技术也已相当成熟。基于GPRS移动通信网络的数据传输业务非常适用于配电网这样的低数据量传输网络，将其应用于配电自动化是非常值得开发的一项技术。