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GPRS在配電網(wǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用
1 .引言
隨著電力城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造的逐步完善，一戶一表工程、抄表到戶工作的完成，對線損管理、提高供電質(zhì)量、保證供電的可靠性、安全性提出了新的要求。2003年國民經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持了持續(xù)快速健康發(fā)展的良好態(tài)勢，全社會(huì)用電量也保持上升的趨勢。近兩年的電力行業(yè)體制改革和系統(tǒng)出現(xiàn)電源性缺電現(xiàn)象，全國大部分地區(qū)錯(cuò)峰用電的情況下，簡單的電能計(jì)量已不能滿足對配變的監(jiān)測管理。反而對配變的運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測控提出了新的需求。同時(shí)對用電營銷管理的科學(xué)化和電力需求側(cè)管理（DSM）的智能化需求，要求對配變低壓側(cè)進(jìn)行準(zhǔn)確和科學(xué)的智能監(jiān)控，掌握配變的運(yùn)行狀況并根據(jù)需求進(jìn)行合理管理，改善供電質(zhì)量。
2 .配電變壓器（配變）
配電變壓器（簡稱配變）是配電網(wǎng)中將電能直接分配給低壓用戶的設(shè)備是低壓（10kV）配電網(wǎng)與用戶380/220V配電網(wǎng)的分界點(diǎn)。配變安裝于電線桿、配電房和箱式變電站，具有分散、地理環(huán)境情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多，容易受用戶增容和城市建設(shè)影響等特點(diǎn)。
3 .配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用
通過對配變的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以及時(shí)掌握配變的運(yùn)行情況，防止配變負(fù)荷嚴(yán)重超載導(dǎo)致設(shè)備的燒毀、三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致配變的加速損壞，配變長期輕負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)和大量感性負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致的功率因數(shù)過低、高線損等。
對配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、抄取、分析、處理和控制，可以及時(shí)調(diào)整配變運(yùn)行狀態(tài)，合理配置配變?nèi)萘浚{(diào)整配變的低壓智能無功補(bǔ)償控制等，保證配變安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。完善、科學(xué)、準(zhǔn)確的對配變實(shí)時(shí)監(jiān)控，為配電自動(dòng)化管理提供可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史資料，有效降低線損，為負(fù)荷預(yù)測、線損分析、電力需求側(cè)管理（DSM）提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；準(zhǔn)確打擊竊電，負(fù)荷預(yù)測指導(dǎo)擴(kuò)容安裝等；為用電情況、用電性質(zhì)及用電負(fù)荷的增長趨勢分析，在進(jìn)行系統(tǒng)增容、配變布點(diǎn)選擇等規(guī)劃工作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)；同時(shí)提高工作效率，降低勞動(dòng)成本，科學(xué)提高配電管理的自動(dòng)化水平。
4.配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊組網(wǎng)
4.1 配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊組網(wǎng)的問題
配變由于其安裝位置分布、安裝地點(diǎn)等問題，造成設(shè)備數(shù)量多、運(yùn)行環(huán)境惡劣；地理地形分布不平衡，比較分散等特點(diǎn)。基于以上特點(diǎn)，光纖通訊、有線電纜、電力載波通訊組網(wǎng)無論在技術(shù)上，還是資金投入產(chǎn)出比上都不太可行，配變實(shí)時(shí)監(jiān)控的通訊組網(wǎng)一直困擾著配變實(shí)時(shí)監(jiān)控的推廣、實(shí)施。
4.2 配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控對通訊的要求
配變監(jiān)控的數(shù)據(jù)量較大，實(shí)時(shí)性要求不太高，監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)功能，不必每個(gè)配變監(jiān)控終端同時(shí)占用一個(gè)通道與配變管理主站通訊。需要具備選點(diǎn)召測通訊功能，配變管理管理員可隨時(shí)召測配變監(jiān)控終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對特殊的影響配變運(yùn)行的越限告警信號(hào)，配變監(jiān)控終端要及時(shí)上傳到配變管理主站。主站、終端建設(shè)、安裝、維護(hù)方便，運(yùn)行成本低廉。最好可提供透明傳輸通道或可兼容多種通訊協(xié)議。
4.3 目前通訊組網(wǎng)方案
目前比較適合于配變實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊要求的和特點(diǎn)的通訊方案有以下三種：
⑴ 公用電話交換網(wǎng)方案；
⑵ 無線數(shù)傳電臺(tái)方案；
⑶ GPRS方案。
其中⑴、⑶兩種方案屬于公網(wǎng)，⑵方案屬于用戶自建的專用網(wǎng)。
4.3.1 公用電話交換網(wǎng)方案
公用電話交換網(wǎng)應(yīng)用相當(dāng)普及，有人工作和居住的地方就有公用電話交換網(wǎng)，公用電話交換網(wǎng)不僅可以用于通話還可以用于數(shù)據(jù)傳輸，但公用電話交換網(wǎng)方案缺點(diǎn)：
①需要布專用電話線，向電信公司交納裝機(jī)費(fèi)、每月的月租費(fèi)和使用費(fèi)；
②非透明數(shù)據(jù)傳輸，MODEM從撥號(hào)呼叫到連通需要一定時(shí)限。
4.3.2 無線數(shù)傳電臺(tái)方案
無線數(shù)傳電臺(tái)適用于通訊點(diǎn)分散的數(shù)據(jù)監(jiān)控，恰好適用于配變監(jiān)控，其具有專用的數(shù)傳頻段，工作頻率：220MHz～240MHz。無線數(shù)傳電臺(tái)方案缺點(diǎn)如下：
① 初次開通需要向當(dāng)?shù)氐臒o線電管理委員會(huì)交納一定費(fèi)用，每年再交一定的頻率占用費(fèi)，組網(wǎng)費(fèi)用高；
② 通訊距離有一定的限制（平原地帶最遠(yuǎn)為50km），且受建筑物、山體的影響較大；
③ 需要專業(yè)人員維護(hù)管理，建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用很高。
4.3.3 GPRS方案
基于以上配變自身的特點(diǎn)和以上兩種通訊組網(wǎng)方式的缺點(diǎn)，GPRS數(shù)據(jù)通訊方案的提出使一系列問題迎刃而解，科學(xué)、有效的解決了配變實(shí)時(shí)測控的通訊組網(wǎng)難題。
GPRS是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸網(wǎng)絡(luò)，它采用先進(jìn)的無線分組技術(shù)，可以為水力、電力、交通、銀行等行業(yè)提供豐富的無線接入手段，移動(dòng)GPRS方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①采用透明雙向數(shù)據(jù)傳輸，鏈路自動(dòng)維護(hù)；
②只需要向移動(dòng)公司開戶SIM卡，費(fèi)用可以采用包月方式使用，運(yùn)行成本低；
③永遠(yuǎn)在線 ，只要激活GPRS后，將永遠(yuǎn)保持在線，不存在掉線問題，只有在產(chǎn)生流量時(shí)才計(jì)費(fèi)；
④快速登錄，全新的分組服務(wù)，無需長時(shí)間的撥號(hào)連接過程；
⑤高速傳輸，GPRS最高理論傳輸速度171.2kbps,平均帶寬40kbps；
⑥支持點(diǎn)對點(diǎn)、中心對多點(diǎn)及多點(diǎn)間的實(shí)時(shí)、對等數(shù)據(jù)傳輸，組網(wǎng)靈活，不受通訊距離和區(qū)域的限制，中心對多點(diǎn)的傳輸方式是配變實(shí)時(shí)監(jiān)控常用的應(yīng)用模式；
⑦可靠性高，一般數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某晒β试?9.9％以上。
5.配變實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的組成及主要功能
5.1 系統(tǒng)組成
配變實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由以下三部分組成：
⑴ 配變管理主站；
⑵ 配變監(jiān)控終端（配電綜合測控儀）；
⑶ GPRS通訊通道。
配變監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如圖1所示。
珠海市伊特高科技有限公司研制的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)，集配變監(jiān)測、無功補(bǔ)償控制、GPRS遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)分析、處理為一體的配變綜合監(jiān)控系統(tǒng)。采用《ET3000配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)》作為配變測控管理軟件，ETPD系列配電綜合測控儀作為配變監(jiān)控終端，采用深圳市宏電技術(shù)股份有限公司H7112、H7118 GPRS DTU作為數(shù)據(jù)傳輸通道，組成配變監(jiān)控系統(tǒng)。
5.2 配變監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件主要功能
5.2.1 管理功能
⑴ 配變臺(tái)區(qū)資料管理
以各級(jí)電力供電公司為電位，建立管理該公司所管轄的配變臺(tái)區(qū)名稱、配變所屬變電站、配變所屬線路、配變地理位置、配變型號(hào)等配變臺(tái)區(qū)檔案資料。
⑵ 配變用戶資料管理
建立管理配變用戶名稱、容量、CT變比、PT變比、監(jiān)控終端編號(hào)、通訊ID、用電性質(zhì)和抄表員等用戶資料。
⑶ 系統(tǒng)用戶管理
防止未授權(quán)用戶非法進(jìn)入系統(tǒng)，設(shè)置管理用戶帳號(hào)、密碼和操作權(quán)限等。
5.2.2 數(shù)據(jù)采集功能
數(shù)據(jù)采集采用定時(shí)巡檢、隨機(jī)巡檢和自動(dòng)收集相配合，采集配電綜合測控儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
⑴ 定時(shí)巡檢功能
配變監(jiān)控管理系統(tǒng)按管理員設(shè)定的巡檢時(shí)間自動(dòng)采集配電綜合測控儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
⑵ 隨機(jī)巡檢功能
管理員可隨時(shí)在配變監(jiān)控管理主站隨機(jī)巡檢某臺(tái)配電綜合測控儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
⑶ 自動(dòng)接收功能
配變監(jiān)控管理系統(tǒng)自動(dòng)接收各配電綜合監(jiān)控儀的告警和事件記錄數(shù)據(jù)。
5.2.3 校時(shí)功能
為了統(tǒng)一各配電綜合測控儀的時(shí)間基準(zhǔn)，配變監(jiān)控管理系統(tǒng)可定時(shí)對各配電綜合測控儀進(jìn)行校時(shí)。
5.2.4 控制功能
配變監(jiān)控管理系統(tǒng)可對具有遙控輸出功能的配電綜合測控儀下發(fā)遙控命令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。
5.2.5 數(shù)據(jù)庫查詢功能
配變監(jiān)控管理系統(tǒng)采用安全、可靠的商用數(shù)據(jù)庫，建立標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)字段。可以查詢?nèi)我鈺r(shí)段配變的歷史數(shù)據(jù)、事件記錄、告警記錄等。提供方便的數(shù)據(jù)維護(hù)接口，在權(quán)限范圍內(nèi)提供數(shù)據(jù)接口，為負(fù)荷預(yù)測、線損分析和DSM系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)源。
5.2.6 統(tǒng)計(jì)分析功能
配變監(jiān)控管理系統(tǒng)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析功能，為用戶提供準(zhǔn)確實(shí)用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為配變科學(xué)管理提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖2：
⑴ 統(tǒng)計(jì)任意時(shí)段對某臺(tái)配電綜合測控儀的遙控操作成功、失敗次數(shù)；
⑵ 統(tǒng)計(jì)任意時(shí)段某臺(tái)配電綜合測控儀的無功補(bǔ)償投切記錄和時(shí)間；
⑶ 統(tǒng)計(jì)任意時(shí)段某臺(tái)配變的停電時(shí)間和次數(shù)；
⑷ 統(tǒng)計(jì)任意時(shí)段某臺(tái)配變的最大、最小需量發(fā)生時(shí)間和需量；
⑸ 統(tǒng)計(jì)任意時(shí)段某臺(tái)配變的低壓線損、電壓合格率、負(fù)荷率、分時(shí)電量等。
5.2.7 報(bào)表和曲線處理功能
配變監(jiān)控管理系統(tǒng)可以針對某一臺(tái)區(qū)、配變線路或某配變自動(dòng)生成日報(bào)表、月報(bào)表、年度報(bào)表等匯總報(bào)表及。日報(bào)表統(tǒng)計(jì)一天24小時(shí)定時(shí)存儲(chǔ)的運(yùn)行參數(shù)，累計(jì)停電時(shí)間、過壓、過流報(bào)警，無功補(bǔ)償投切控制等情況；報(bào)表可直接進(jìn)行預(yù)覽、打印。自動(dòng)生成趨勢曲線，直觀的反映出各配變的運(yùn)行趨勢。曲線可任意放大、縮小和拖動(dòng)。曲線圖如圖3：
⑴ 生成任意時(shí)段的電能量分時(shí)統(tǒng)計(jì)報(bào)表；
⑵ 生成任意時(shí)段的負(fù)荷率、電壓合格率、負(fù)荷不平衡度報(bào)表；
⑶ 生成任意時(shí)段的配變綜合分析報(bào)表；
⑷ 生成任意時(shí)段的無功補(bǔ)償投切記錄報(bào)表、停電、告警記錄報(bào)表；
⑸ 生成任意時(shí)段的配變參數(shù)趨勢曲線。
5.3 配電綜合測控儀的功能
5.3.1 遙測功能
配電綜合測控儀實(shí)時(shí)測量存儲(chǔ)以下配變參數(shù)：
⑴ 三相電壓 Ua、Ub、Uc及頻率F；
⑵ 三相電流 Ia、Ib、Ic及中性線電流I0；
⑶ 三相功率因數(shù) cosφa、cosφb、cosφc；
⑷ 三相有功功率 Pa、Pb、Pc；
⑸ 三相無功功率 Qa、Qb、Qc；
⑵ 三相電流 Ia、Ib、Ic及中性線電流I0；
⑶ 三相功率因數(shù) cosφa、cosφb、cosφc；
⑷ 三相有功功率 Pa、Pb、Pc；
⑸ 三相無功功率 Qa、Qb、Qc；
⑹ 配變工作環(huán)境溫度 T。
以上各量在存儲(chǔ)間隔內(nèi)的最大值、最小值、平均值存儲(chǔ)作歷史數(shù)據(jù)保存，存儲(chǔ)間隔可以任意設(shè)置（調(diào)節(jié)范圍1～120分鐘可調(diào)，調(diào)節(jié)細(xì)度1分鐘），存儲(chǔ)時(shí)間84天以上。
5.3.2 電能計(jì)量功能
⑴ 三相有功電量；
⑵ 三相無功電量。
電量按存儲(chǔ)間隔定時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
5.3.3 統(tǒng)計(jì)功能
⑴ 統(tǒng)計(jì)記錄三相電壓越上限、越下限的起止時(shí)間；
⑵ 統(tǒng)計(jì)記錄三相電流越上限的起止時(shí)間；
⑶ 統(tǒng)計(jì)記錄配變停電起止時(shí)間；
⑷ 統(tǒng)計(jì)記錄配變最大需量及發(fā)生時(shí)間。
以上各量立即存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)。
5.3.4 遙信功能
配電綜合測控儀采集以下信號(hào)及SOE:
⑴ 配變超高溫；
⑵ 配變?nèi)毕啵?/span>
⑶ 配變高壓側(cè)開關(guān)變位(支持智能開關(guān))；
⑷ 配變低壓側(cè)開關(guān)變位(支持智能開關(guān))；
⑸ 三相電壓越上限；
⑹變壓器過載；
⑺ 通訊故障；
⑻ 裝置故障。
以上異常信號(hào)出現(xiàn)必須上報(bào)，上報(bào)至主站的反應(yīng)時(shí)間不超過5分鐘，當(dāng)配電綜合測控儀發(fā)送上報(bào)信息后沒有收到主站的確認(rèn)信號(hào)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重發(fā)，重發(fā)次數(shù)由主站設(shè)置，上報(bào)的主動(dòng)權(quán)按異常狀況的類型可由主站單獨(dú)設(shè)置。
5.3.5 遙控功能
配電綜合測控儀根據(jù)主站的指令對相應(yīng)的開關(guān)或其它被控對象進(jìn)行遠(yuǎn)方合閘、跳閘操作。
⑴ 配變高壓側(cè)開關(guān)變位(支持智能開關(guān))；
⑵ 配變低壓側(cè)開關(guān)變位(支持智能開關(guān))
⑶ 其它需要控制的被控對象
5.3.6 低壓智能無功補(bǔ)償功能
為了有效降低配電網(wǎng)的線損，提高供電質(zhì)量，需要對配變低壓側(cè)進(jìn)行智能無功補(bǔ)償，保持系統(tǒng)的無功平衡，提高配變功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)降損。配電綜合測控儀具備低壓智能無功補(bǔ)償控制功能，具有以下特點(diǎn)：
⑴ 采用科學(xué)的補(bǔ)償算法，以無功功率作為控制物理量，以用戶設(shè)定的功率因數(shù)作為投切門限；避免了在小負(fù)荷，低功率因數(shù)時(shí)，因電容器的頻繁投切而造成的損壞電器元件的情況，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會(huì)產(chǎn)生過補(bǔ)和補(bǔ)償不足。
⑵ 靈活多變的控制方式，可根據(jù)現(xiàn)場電容器組的情況自由選擇以下三種補(bǔ)償方式：“三相分補(bǔ)”、“三相共補(bǔ)”、“共補(bǔ)+分補(bǔ)”；每路輸出控制的電容器容量和接線方式可根據(jù)現(xiàn)場情況自由設(shè)定；
⑶ 1～12路輸出控制回路，對多級(jí)電容采用過零快速投切?？芍С挚刂茻o觸點(diǎn)復(fù)合開關(guān)，實(shí)現(xiàn)過零投切電容器和控制交流接觸器投切電容器。
5.3.7 遠(yuǎn)程通訊功能
配電綜合測控儀具備于主站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的功能。主要傳送以下數(shù)據(jù)和命令：
⑴ 下行（主站至配電綜合測控儀）數(shù)據(jù)和命令：廣播校時(shí)、定值設(shè)定（電壓上、下限，電流上限）、無功補(bǔ)償控制參數(shù)設(shè)置、變比設(shè)置、存儲(chǔ)間隔設(shè)置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)巡檢、歷史數(shù)據(jù)召測等。
⑵ 上行（配電綜合測控儀至主站）數(shù)據(jù)和命令：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、告警信號(hào)、遙信量的上送等。
6.GPRS組網(wǎng)的接入方式
6.1 數(shù)據(jù)終端(GPRS DTU)的接入
中國移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)為用戶提供CMNET和APN兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入方式，CMNET通常用于公眾用戶接入Internet，APN針對相關(guān)行業(yè)用戶使用。APN用戶通常在一個(gè)組內(nèi)，需要設(shè)定用戶名和密碼，具有更好的安全性，APN用戶可以申請綁定移動(dòng)內(nèi)網(wǎng)的固定IP地址。配變監(jiān)控可選用CMNET和APN兩種接入方式。
6.2 數(shù)據(jù)中心(DSC)的接入
數(shù)據(jù)中心的接入有多種方式，結(jié)合GPRS承載網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和GPRS應(yīng)用領(lǐng)域的具體要求進(jìn)行組網(wǎng)。組網(wǎng)形式的選擇主要由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量、時(shí)延、可行性要求、數(shù)據(jù)保密性、網(wǎng)絡(luò)狀況決定?，F(xiàn)提供以下四種接入方案，以供參考。
方案一：GPRS接入，適合總數(shù)據(jù)帶寬需求不太大的應(yīng)用，例如使用Polling傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；全部數(shù)據(jù)在GPRS網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行；要求所有GPRS終端之間可以直接通訊，所有終端接入到同一個(gè)專有APN；數(shù)據(jù)中心的GPRS數(shù)據(jù)終端接入點(diǎn)綁定固定IP地址(即至少提供一個(gè)綁定移動(dòng)內(nèi)網(wǎng)固定IP地址的SIM卡)。
方案二：Internet接入方式，GRE隧道與RADIUS可選。GRE 兩端地址、RADIUS SERVER 地址和企業(yè)路由器端口地址都必須是公有的。考慮到IP地址廣播，企業(yè)端的路由器端口地址，GRE 隧道端地址，RADIUS Server 地址應(yīng)由為該企業(yè)提供Internet連接的ISP提供；不存在跨區(qū)域的問題，企業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器與中國移動(dòng)GGSN服務(wù)器不必在同一城市。
方案三：專線接入，適合電力、金融、證券、工業(yè)監(jiān)控等行業(yè)使用；企業(yè)通過專線接入中國移動(dòng)的路由器，移動(dòng)為用戶提供公有或移動(dòng)私有IP地址。數(shù)據(jù)安全性好，穩(wěn)定可靠，傳輸延遲小。
方案四：直接接入，適用于沒有接入Internet、而且對安全要求極高的企業(yè)。適合電力、金融、證券等行業(yè)使用；企業(yè)在運(yùn)營商一端放置GRE路由器，路由器不經(jīng)過GPRS防火墻直接接入GPRS內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。
以上四種方案，根據(jù)用戶在配變監(jiān)控應(yīng)用的具體情況，選用性價(jià)比高、運(yùn)行可靠的介入方式。
6.3 GPRS數(shù)據(jù)中心與用戶應(yīng)用程序接口
GPRS數(shù)據(jù)中心與應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用軟件接口兩種方式，即動(dòng)態(tài)連接庫(DLL)和GPRS數(shù)據(jù)中心服務(wù)程序轉(zhuǎn)發(fā)方式。動(dòng)態(tài)連接庫方式需要進(jìn)行接口程序的編程與開發(fā)。對于不希望對原有系統(tǒng)應(yīng)用軟件進(jìn)行改動(dòng)的應(yīng)用,通?？刹捎煤觌姽咎峁┑腉PRS數(shù)據(jù)中心服務(wù)程序與應(yīng)用系統(tǒng)軟件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),包括實(shí)際串行口轉(zhuǎn)發(fā)、虛擬串行口轉(zhuǎn)發(fā)、UDP/IP轉(zhuǎn)發(fā)、TCP/IP轉(zhuǎn)發(fā)等連接方式。
7.GPRS 的傳輸效率與穩(wěn)定性
7.1 數(shù)據(jù)鏈路傳輸方式
中國移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過實(shí)際測試，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性較好，同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂嘈院托蕟栴}，建議采用UDP方式傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對于無冗錯(cuò)處理的文件數(shù)據(jù)傳輸可采用TCP方式。
7.2 傳輸效率
7.2.1 用戶數(shù)據(jù)傳輸效率(用戶數(shù)據(jù)占網(wǎng)絡(luò)層總數(shù)據(jù)的比例)
采用不同的組網(wǎng)方式、不同的數(shù)據(jù)包長度，有不同的傳輸效率。下面假設(shè)當(dāng)前最長所能支持的最大用戶數(shù)據(jù)包長的情況下，即1024字節(jié)包長。
i. 僅支持GPRS DTU主動(dòng)發(fā)起到數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸：最大傳輸效率(w) = 97.3%
ii. 支持雙向主動(dòng)互傳：最大傳輸效率(w) = 95.9%
7.2.2 傳輸時(shí)延(從發(fā)送到接收數(shù)據(jù)之間的時(shí)間)
不同的數(shù)據(jù)包長度，傳輸?shù)臅r(shí)延不同。根據(jù)目前移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)狀況，一般一個(gè)包長為100到200字節(jié)之間的數(shù)據(jù)包可以在1秒內(nèi)互傳完畢。大于200字節(jié)的數(shù)據(jù)包平均在1秒到3秒之間可以互傳完畢。
7.3 穩(wěn)定性
7.3.1 有效率：發(fā)送成功數(shù)據(jù)占總發(fā)送數(shù)據(jù)比例
根據(jù)目前的GPRS網(wǎng)絡(luò)測試的結(jié)果來看，在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下，一般數(shù)據(jù)包的成功率都在99.9%以上。
7.3.2 穩(wěn)定性綜合參數(shù)：有效率x傳輸效率
網(wǎng)絡(luò)有效帶寬和最大傳輸單元(MTU)之間存在著極其重要的關(guān)系，一般MTU增大到200字節(jié)以上不會(huì)明顯增加帶寬，但會(huì)增大平均延遲，測試結(jié)果表明MTU的最優(yōu)大小是250字節(jié)左右。
7.3.3 鏈路檢測與激活
對于經(jīng)常性傳輸和實(shí)時(shí)性要求較高的數(shù)據(jù)傳輸，通常需要考慮設(shè)置心跳功能，以確保電路永遠(yuǎn)在線并激活，心跳間隔根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和應(yīng)用要求進(jìn)行設(shè)置，采用心跳方案的連接運(yùn)行費(fèi)用比較高。
8.系統(tǒng)應(yīng)用GPRS通訊采用的技術(shù)
GPRS通訊的最大特點(diǎn)是按流量計(jì)費(fèi)，當(dāng)然只要合理控制通訊流量，就能有效節(jié)約運(yùn)行成本。珠海市伊特高科技有限公司研制的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)，成功的應(yīng)用了數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)和GPRS模塊定時(shí)報(bào)告、GSM短信激活技術(shù)，保證提供可靠數(shù)據(jù)的同時(shí)，有效的降低了運(yùn)行成本。
8.1 數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)
配變監(jiān)控的應(yīng)用在于監(jiān)視配變運(yùn)行狀態(tài)，提高用電質(zhì)量。對配變的監(jiān)控基本上分考核和監(jiān)控兩個(gè)過程，需要掌握配變運(yùn)行的異常數(shù)據(jù)和狀態(tài)，對于穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)據(jù)，只要在允許范圍內(nèi)，可以不作通訊上傳處理也可。
根據(jù)應(yīng)用情況，我公司在配電綜合測控儀通訊控制上設(shè)計(jì)了科學(xué)的“數(shù)據(jù)流量控制器”，可根據(jù)用戶需要通過設(shè)置“數(shù)據(jù)流量管理器”死區(qū)值和越死區(qū)時(shí)限來控制數(shù)據(jù)流量，并確定越上限及下限值，“數(shù)據(jù)流量管理器” 死區(qū)值和越死區(qū)時(shí)限隨時(shí)從主站下傳給配電綜合測控儀。
采用“數(shù)據(jù)流量控制器”控制技術(shù)可靠的保證了系統(tǒng)的運(yùn)行，又有效的降低了運(yùn)行成本。
8.2 定時(shí)報(bào)告應(yīng)用技術(shù)
配變監(jiān)控系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性沒有很高的要求，可以不采用設(shè)置心跳功能保持連接，只需要采用設(shè)置定時(shí)報(bào)告的方式，配電綜合測控儀需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)直接激活GPRS模塊進(jìn)行通訊，主站需要通訊時(shí)，采用發(fā)短信方式激活GPRS模塊，與配電綜合測控儀通訊。省去保持連接的維護(hù)數(shù)據(jù)量，節(jié)約運(yùn)行成本。
9、結(jié)束語
一戶一表、抄表到戶工程結(jié)束，能源緊缺，系統(tǒng)電源性缺電，全國拉閘限電、有序錯(cuò)峰用電的形勢下；國家電網(wǎng)公司要求全面推進(jìn)電力需求側(cè)管理，滿足用戶對用電質(zhì)量和用電可靠性的要求，要求加快配電低壓負(fù)荷控制管理自動(dòng)化水平，同時(shí)對配變低壓監(jiān)控、管理的科學(xué)化和電力需求側(cè)管理（DSM）的智能化提出新的需求：準(zhǔn)確、科學(xué)、有效降低線損的配變低壓監(jiān)控的必要性更加突出。采用GPRS通訊的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)以其先進(jìn)的技術(shù)，精確的測量準(zhǔn)確度和科學(xué)的設(shè)計(jì)、制造，在配變低壓監(jiān)控的科學(xué)管理中將大展身手，保證配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行，在配電低壓自動(dòng)化管理中發(fā)揮重要地作用。