GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用研究

李 帥，梁雅慶

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司，四川 內(nèi)江 641000）

0 引 言

GPRS技術(shù)作為在當(dāng)前技術(shù)條件支持下應(yīng)用最廣泛的通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)技術(shù)，本質(zhì)上是以GSM無(wú)線系統(tǒng)為核心的無(wú)線分組交換技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)終端與互聯(lián)網(wǎng)以及專用服務(wù)器終端與終端間的無(wú)線IP連接。作為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展與延伸，GPRS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的通信領(lǐng)域，對(duì)滿足電力系統(tǒng)相關(guān)通信需求具有重要作用[1]?，F(xiàn)階段，電力系統(tǒng)市場(chǎng)環(huán)境呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢(shì)，相關(guān)工作人員需進(jìn)一步促進(jìn)GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用，提升其科學(xué)性與合理性水平。

1 GPRS技術(shù)概述

GPRS技術(shù)作為一種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具有科技化和高速化特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，搭載GPRS技術(shù)能以數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通話同步進(jìn)行的方式實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的交換傳輸[2]。GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用最大限度地利用相關(guān)無(wú)線分組服務(wù)，面向終端、互聯(lián)網(wǎng)以及專用服務(wù)器終端提供無(wú)線IP連接功能。數(shù)據(jù)以分組方式存在，并支持通信功能的實(shí)現(xiàn)，基于GSM系統(tǒng)滿足空中信息通道的傳輸任務(wù)，基于包交換技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和合理性為用戶提供GRPS技術(shù)，有效避免斷線故障對(duì)電力系統(tǒng)通信造成的各種負(fù)面影響。

2 GPRS技術(shù)特點(diǎn)

在電力系統(tǒng)通信過(guò)程中，與基于GSM傳統(tǒng)撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳輸模式相比，基于分組交換技術(shù)的GPRS技術(shù)具備以下特點(diǎn)，如圖1所示。

圖1 GPRS技術(shù)特點(diǎn)

2.1 在線性

電力系統(tǒng)通信終端用戶在發(fā)送或接收信息指令的過(guò)程中，僅需要搭載無(wú)線信道即可實(shí)現(xiàn)基于GPRS技術(shù)的實(shí)時(shí)性連接。它無(wú)需使用電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)中心提供的Modem撥號(hào)方式構(gòu)建連接，確保了在線性。

2.2 速率性

與基于GSM撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳輸模式相比，GPRS技術(shù)能可靠利用無(wú)線通道的8個(gè)時(shí)隙。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，它的傳輸速率理論上可達(dá)到71.2 kb/s，可以滿足用戶端電力通信的實(shí)際需求。此外，采用通信量計(jì)費(fèi)模式，對(duì)用戶端而言更加經(jīng)濟(jì)可行。

2.3 低廉性

基于GPRS技術(shù)的通信模式采用通信量計(jì)費(fèi)，支持用戶保持在線狀態(tài)，根據(jù)數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送情況進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在無(wú)數(shù)據(jù)流量傳遞情況下，用戶在線狀態(tài)并不會(huì)影響計(jì)費(fèi)結(jié)果，對(duì)用戶端而言成本更加低廉，認(rèn)同程度更高。

2.4 快捷性

在GPRS技術(shù)的輔助下，用戶開(kāi)機(jī)后直接與GPRS構(gòu)建連接，每次使用前僅需操作激活流程。系統(tǒng)登錄等待時(shí)間在1.0～3.0 s，即在極短時(shí)間內(nèi)登錄互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)，使用便捷、迅速且方便。

3 GPRS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

鑒于GPRS技術(shù)所具備的在線性、高速率性、成本低廉性以及快捷性等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的實(shí)踐工作，表現(xiàn)出如下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，如圖2所示。

圖2 GPRS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 作業(yè)效率高

從作業(yè)效率的角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)展開(kāi)無(wú)線通信信息傳導(dǎo)工作時(shí)，可能會(huì)受傳遞作業(yè)一次性因素的影響，無(wú)法滿足電力系統(tǒng)通信終端用戶對(duì)信息量傳遞速率的需求。GPRS技術(shù)的搭載應(yīng)用能顯著提升電力系統(tǒng)通信信息的運(yùn)行速率和一次性傳遞量。在網(wǎng)絡(luò)資源出現(xiàn)異常時(shí)，基于GPRS技術(shù)所具備的優(yōu)先屬性，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)擁堵?tīng)顟B(tài)下的正常傳輸。

3.2 傳輸時(shí)效性

對(duì)電力系統(tǒng)的終端用戶而言，希望發(fā)送信息時(shí)可以與接收方在瞬時(shí)構(gòu)建連接關(guān)系，而傳統(tǒng)的GSM技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)該需求。通過(guò)合理應(yīng)用GPRS技術(shù)，以分組交換技術(shù)為依托，面向多個(gè)用戶共享固定信道資源，同時(shí)支持單個(gè)用戶占用多個(gè)時(shí)隙通道?？陀^條件允許的情況下，空中接口的TDMA幀中最多可以捆綁8個(gè)時(shí)隙，用于傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線數(shù)據(jù)的接入速率可達(dá)到71.2 kb/s以上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的分離[3]。GPRS技術(shù)的使用可顯著提升GSM系統(tǒng)無(wú)線資源的利用率，在確保語(yǔ)音業(yè)務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，向分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供空閑無(wú)線信道資源，并配合業(yè)務(wù)調(diào)度策略靈活應(yīng)用，提升整個(gè)電力通信系統(tǒng)的資源利用效率與水平。

3.3 成本低廉性

從成本角度來(lái)說(shuō)，GPRS技術(shù)的使用能節(jié)約大量人力和物力資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)通信成本的合理控制。此外，采用通信量計(jì)費(fèi)模式，支持用戶保持在線狀態(tài)，根據(jù)數(shù)據(jù)包的接收和發(fā)送情況進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在無(wú)數(shù)據(jù)流量傳遞時(shí)，用戶的在線狀態(tài)不會(huì)影響計(jì)費(fèi)結(jié)果。

4 GPRS技術(shù)應(yīng)用策略

分析GPRS技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及可行性，結(jié)合電力通信系統(tǒng)的實(shí)際功能需求，GPRS技術(shù)與電力通信系統(tǒng)的結(jié)合，集中體現(xiàn)在電力荷載集抄管理系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)3個(gè)方面的應(yīng)用，如圖3所示。

圖3 GPRS技術(shù)在上述系統(tǒng)中的應(yīng)用策略

4.1 GRPS技術(shù)在電力荷載集抄管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)日常通信工作的實(shí)施期間，電力荷載管理人員為進(jìn)一步提升電力通信系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)用電數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性水平，高度重視科學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用。將GRPS技術(shù)應(yīng)用于電力荷載集抄管理系統(tǒng)，能通過(guò)科學(xué)有效的設(shè)計(jì)模式解決電力荷載管理控制所面臨的一系列問(wèn)題。以自動(dòng)抄表系統(tǒng)為例，GRPS技術(shù)自動(dòng)抄表系統(tǒng)由電力局配電數(shù)據(jù)中心、GRPS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端以及電表數(shù)據(jù)采集裝置3部分構(gòu)成。

實(shí)際運(yùn)行期間，電表數(shù)據(jù)經(jīng)GRPS/GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，由終端電表匯集至電表集中器內(nèi)。電表數(shù)據(jù)經(jīng)協(xié)議封裝后依次發(fā)送至GRPS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，支持?jǐn)?shù)據(jù)中心系統(tǒng)和電表數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線性連接。整套系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)報(bào)警、系統(tǒng)設(shè)置以及資料錄入等一系列功能，都對(duì)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能實(shí)現(xiàn)具有重要意義[4]。系統(tǒng)設(shè)置中能構(gòu)建基于GRPS技術(shù)的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置初始參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集板塊中支持廣播抄表、零點(diǎn)抄表以及實(shí)時(shí)點(diǎn)抄等相關(guān)功能。此外，還能夠確保數(shù)據(jù)安全備份和日志查詢等相關(guān)功能得到可靠維護(hù)。

4.2 GRPS技術(shù)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和監(jiān)控功能集成化的重要手段。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和日常供電間存在密切關(guān)系，所以在日常運(yùn)營(yíng)中相關(guān)技術(shù)人員必須全面監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸。利用GPRS通信技術(shù)具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可全面提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化。在日常電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，員工通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與GPRS技術(shù)的完美連接，可以全面實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)傳遞。

4.3 GRPS技術(shù)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

GRPS技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中，以下問(wèn)題必須引起工作人員的高度重視。首先，從信號(hào)監(jiān)控和低電壓遠(yuǎn)動(dòng)圖像監(jiān)控的角度來(lái)說(shuō)，如果電站電壓的等級(jí)水平偏高，那么工作人員應(yīng)優(yōu)先考慮選用較為專業(yè)的電力通信電路。在電力通信系統(tǒng)的日常運(yùn)行中，通過(guò)科學(xué)應(yīng)用低電壓遠(yuǎn)程信號(hào)和圖像監(jiān)控技術(shù)提升系統(tǒng)的作業(yè)效率。其次，從監(jiān)控調(diào)度設(shè)置的角度來(lái)說(shuō)，工作的重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的把控上，將相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)與故障發(fā)生點(diǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的及時(shí)性管控和處理。最后，高度重視用電量和電力系統(tǒng)污染間的密切關(guān)系，將管理監(jiān)督電力系統(tǒng)作為工作重點(diǎn)，應(yīng)用GRPS技術(shù)確定系統(tǒng)運(yùn)行的污染位置和污染原因，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)尋找最佳解決方案，恢復(fù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

5 結(jié) 論

GRPS技術(shù)在電力通信系統(tǒng)的應(yīng)用中具有一系列優(yōu)點(diǎn)，其推廣可滿足用戶對(duì)電力通信系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中安全穩(wěn)定性的需求。相關(guān)人員在日常工作中要深入學(xué)習(xí)并積極創(chuàng)新，最大限度地發(fā)揮GRPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而更好地適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)的市場(chǎng)環(huán)境，提高通信系統(tǒng)的質(zhì)量。