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)作為在當前技術(shù)條件支持下應(yīng)用最廣泛的通用無線分組業(yè)務(wù)技術(shù)，本質(zhì)上是以GSM無線系統(tǒng)為核心的無線分組交換技術(shù)，可以實現(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線IP連接。作為全球移動通信系統(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，對滿足電力系統(tǒng)相關(guān)通信需求具有重要作用[1]。現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)市場環(huán)境呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢，相關(guān)工作人員需進一步促進GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用，提升其科學性與合理性水平。

1 GPRS技術(shù)概述

GPRS技術(shù)作為一種無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具有科技化和高速化特點。在電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的實際應(yīng)用過程中，搭載GPRS技術(shù)能以數(shù)據(jù)傳輸和語音通話同步進行的方式實現(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)用的科學性和合理性為用戶提供GRPS技術(shù)，有效避免斷線故障對電力系統(tǒng)通信造成的各種負面影響。

2 GPRS技術(shù)特點

在電力系統(tǒng)通信過程中，與基于GSM傳統(tǒng)撥號方式的電路交換數(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，如圖1所示。

圖1 GPRS技術(shù)特點

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程中，僅需要搭載無線信道即可實現(xiàn)基于GPRS技術(shù)的實時性連接。它無需使用電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)中心提供的Modem撥號方式構(gòu)建連接，確保了在線性。

2.2 速率性

與基于GSM撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳輸模式相比，GPRS技術(shù)能可靠利用無線通道的8個時隙。在當前技術(shù)條件支持下，它的傳輸速率理論上可達到71.2 kb/s，可以滿足用戶端電力通信的實際需求。此外，采用通信量計費模式，對用戶端而言更加經(jīng)濟可行。

2.3 低廉性

基于GPRS技術(shù)的通信模式采用通信量計費，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)送情況進行計費。在無數(shù)據(jù)流量傳遞情況下，用戶在線狀態(tài)并不會影響計費結(jié)果，對用戶端而言成本更加低廉，認同程度更高。

2.4 快捷性

在GPRS技術(shù)的輔助下，用戶開機后直接與GPRS構(gòu)建連接，每次使用前僅需操作激活流程。系統(tǒng)登錄等待時間在1.0～3.0 s，即在極短時間內(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

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與優(yōu)勢，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域的實踐工作，表現(xiàn)出如下應(yīng)用優(yōu)勢，如圖2所示。

圖2 GPRS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 作業(yè)效率高

從作業(yè)效率的角度來說，應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)展開無線通信信息傳導工作時，可能會受傳遞作業(yè)一次性因素的影響，無法滿足電力系統(tǒng)通信終端用戶對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)通信信息的運行速率和一次性傳遞量。在網(wǎng)絡(luò)資源出現(xiàn)異常時，基于GPRS技術(shù)所具備的優(yōu)先屬性，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)擁堵狀態(tài)下的正常傳輸。

3.2 傳輸時效性

對電力系統(tǒng)的終端用戶而言，希望發(fā)送信息時可以與接收方在瞬時構(gòu)建連接關(guān)系，而傳統(tǒng)的GSM技術(shù)難以實現(xiàn)該需求。通過合理應(yīng)用GPRS技術(shù)，以分組交換技術(shù)為依托，面向多個用戶共享固定信道資源，同時支持單個用戶占用多個時隙通道?？陀^條件允許的情況下，空中接口的TDMA幀中最多可以捆綁8個時隙，用于傳輸數(shù)據(jù)。無線數(shù)據(jù)的接入速率可達到71.2 kb/s以上，同時實現(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)無線資源的利用率，在確保語音業(yè)務(wù)質(zhì)量的同時，向分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供空閑無線信道資源，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

從成本角度來說，GPRS技術(shù)的使用能節(jié)約大量人力和物力資源，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)通信成本的合理控制。此外，采用通信量計費模式，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)送情況進行計費。在無數(shù)據(jù)流量傳遞時，用戶的在線狀態(tài)不會影響計費結(jié)果。

4 GPRS技術(shù)應(yīng)用策略

分析GPRS技術(shù)的應(yīng)用特點、優(yōu)勢以及可行性，結(jié)合電力通信系統(tǒng)的實際功能需求，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)、配電自動化系統(tǒng)以及遠程監(jiān)控系統(tǒng)3個方面的應(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)日常通信工作的實施期間，電力荷載管理人員為進一步提升電力通信系統(tǒng)中監(jiān)測用電數(shù)據(jù)的準確性和全面性水平，高度重視科學技術(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)，能通過科學有效的設(shè)計模式解決電力荷載管理控制所面臨的一系列問題。以自動抄表系統(tǒng)為例，GRPS技術(shù)自動抄表系統(tǒng)由電力局配電數(shù)據(jù)中心、GRPS無線數(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。

實際運行期間，電表數(shù)據(jù)經(jīng)GRPS/GSM網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，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，支持數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和電表數(shù)據(jù)的實時在線性連接。整套系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、自動報警、系統(tǒng)設(shè)置以及資料錄入等一系列功能，都對遠程自動抄表功能實現(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)，實現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集板塊中支持廣播抄表、零點抄表以及實時點抄等相關(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。

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

配電自動化系統(tǒng)是實現(xiàn)配電網(wǎng)遠程協(xié)調(diào)和監(jiān)控功能集成化的重要手段。因為配電網(wǎng)絡(luò)自動化和日常供電間存在密切關(guān)系，所以在日常運營中相關(guān)技術(shù)人員必須全面監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸。利用GPRS通信技術(shù)具有的獨特優(yōu)點，可全面提高配電網(wǎng)的自動化。在日常電網(wǎng)的建設(shè)過程中，員工通過互聯(lián)網(wǎng)與GPRS技術(shù)的完美連接，可以全面實現(xiàn)信息的自動傳遞。

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

GRPS技術(shù)應(yīng)用于遠程監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，以下問題必須引起工作人員的高度重視。首先，從信號監(jiān)控和低電壓遠動圖像監(jiān)控的角度來說，如果電站電壓的等級水平偏高，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)的日常運行中，通過科學應(yīng)用低電壓遠程信號和圖像監(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)置的角度來說，工作的重點應(yīng)放在對電力系統(tǒng)運行故障的把控上，將相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)與故障發(fā)生點相結(jié)合，實現(xiàn)對故障的及時性管控和處理。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，應(yīng)用GRPS技術(shù)確定系統(tǒng)運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，恢復遠程監(jiān)控系統(tǒng)的高效運行。

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，其推廣可滿足用戶對電力通信系統(tǒng)實際運行中安全穩(wěn)定性的需求。相關(guān)人員在日常工作中要深入學習并積極創(chuàng)新，最大限度地發(fā)揮GRPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，從而更好地適應(yīng)當前電力系統(tǒng)的市場環(huán)境，提高通信系統(tǒng)的質(zhì)量。