浅析GPRS在电力负荷管理系统中的应用(1)

电力负荷管理系统是供电企业全面地掌握各用电客户用电信息的数据支持系统，具有电力负荷实施监控、远程抄表、电能质量监测、线损分析、无功补偿管理等功能，由主站计算机系统和远方数据采集监控终端组成。数据采集监控终端与远方客户电能表安装在一起，利用光纤通讯、无线通讯和电力载波构成通讯网络，实现数据互传，我们把主站系统与监控终端构成的通讯叫做系统级通讯。目前采用的通讯方式受投资、维护、地理环境等因素的制约，通讯效果并不理想，而且运行费用较高。GSM和GPSR无线数据通讯网络的兴起，为电力负荷管理系统提供了新一代的通讯手段，特别是GPRS无线数据通讯方式不用自行组网，具有覆盖面广、通讯可靠、通讯费用低廉、免维护等特点，非常适合于点多面广的电力负荷管理系统的系统级通讯。

一、 GPRS通讯过程描述

1、系统服务器拨号连接到Intermet网络;

2、系统服务器管理了所有远方客户终端的电SIM卡电话号码，向所有的电话号码发短消息，把自己的IP地址通知给远方客户终端;

注：如果系统服务器具有固定IP地址，省去1、2项。

3、系统服务器等待远方客户终端的TCP/IP连接;

4、远方客户终端登录到GPRS网络，和已知IP地址的计算机建立TCP/IP网络连接;

5、远方客户终端和主站计算机系统进行身份验证;

6、主站计算机系统根据需要向远方客户终端请求数据，或者发控制命令;

7、重复5和6。

二、电力负荷管理终端对通信网络的几个基本要求

1、 信号覆盖率——电力设备布点分散、量大面广，通信网络必须能够基本覆盖整个地区，这是衡量通信方案是否成功的关键因素。

2、 通信实时性——电力监控系统要求数据能够进行实时的信息交互传送。

3、 数据安全性——通信网络必须能够保证系统的数据和控制信息在网络传输中的安全性，不会受到来意的攻击而导致数据传输不能顺利进行，或产生丢包现象，甚至数据被恶意篡改，以及人为恶意操作，造成停电破坏等事故的发生。

4、 运行费用——信息采集所提供的通讯方式运行费用是系统组网的一个关键问题，尤其对公用配电变压器这样的电网低端设备，考虑运行费用有两点建议：

按信息需求采集数据，数据并不一定代表信息，只要能反应目前我们电力系统配电变压器运行情况的数据就足够，不麻木的追求监测数据量。

进行数据压缩，在技术上提高信道利用率。

5、技术的前瞻性——通讯技术的发展很快，我们所选用的通讯技术本身及其通讯网络必须保证未来5---10年不被淘汰，或者在技术层面上能平稳生级，这一点必须得到系统服务商(移动和联通)的承诺，单纯从技术层面上比较难以做出判断。

通讯组网是电力负荷管理系统中一个非常复杂的问题，按新联电子在目前国内所建立的系统经验，建议按各地区的具体条件(无线网覆盖率、公网的实际运行费用等)综合考虑，或采用混合组网模式。

三、几种电力负荷管理系统通讯组网技术的比较和工程应用

1、传统无线工程应用

传统的无线组网方式在济宁供电公司已实用多年，目前已建成覆盖了济宁供电区电力负荷的大部分地区。使用无线专用频点，同时干扰很小，通讯速度快(能采用1200bps或2400bps的通讯速率)，实时性强等特点。同时还是一种一次投资永久使用的资源，不要运行费用。建成的无线通讯网络，是一种适用于电力负荷管理系统的专用网络，有着其他通讯网络无可比拟的快速性能。

2、短消息工程运用

目前利用GSM系统进行数据传输有三种模式：短消息(SMS)、数据业务、GPRS.利用短消息实现电力负荷在工程实际应用中组网方式如下：

短消息是GSM系统提供给用户的一种有别于语音传输的通讯业务，通过GSM网络传输的有限长度的文本信息。GSM中唯一不要求建立端-端业务路径的业务就是短消息，即使移动台已处于完全电路通信情况下仍可进行短消息传输。

短消息通讯仅限于一个消息，换言之，一个消息的传输就构成了一次通信。因此，业务是非对称的，一般认为移动起始短消息传输与移动终接短报文传输是两回事。这并不阻碍实时对话，但系统认为不同的消息彼此独立，消息的传输总是由处于GSM外部的短消息服务中心(SMSC)进行中继，消息有目的地或起源地单只与用户和SMSC有关，而与其他GSM]基础设施无关。