分析GPRS技術(shù)在電力配電線路故障監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

杜皓 國網(wǎng)泉州供電公司

由于目前6～10kV 電力的配電線路較為復(fù)雜，不僅線路的分支較多，其分布范圍也較廣，再加上不同區(qū)域的配電地貌各不相同，所以在發(fā)生停電事故后查找事故線路難以開展，大部分時間都用于線路排查，增加了事故停電時間。而GPRS 技術(shù)擁有成本低、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使得其在電力故障監(jiān)測中具有很大優(yōu)勢，在電力配電線路故障監(jiān)測系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

一、GPRS技術(shù)簡介

GPRS 技術(shù)是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱，最初應(yīng)用于移動通訊，為GSM 用戶提供分組形式的信息傳輸服務(wù)。GPRS 在使用的過程中是不需要相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源的，而且其獨(dú)特的計(jì)算方式，使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)男矢臁⒊杀据^低，為數(shù)據(jù)傳輸量較小的工作提供了新的選擇。目前GPRS 技術(shù)在汽車導(dǎo)航等領(lǐng)域有較為不錯的應(yīng)用。其具有一定的實(shí)時性，這使得該項(xiàng)技術(shù)在投入到電力配電線路故障監(jiān)測系統(tǒng)時能夠有效地將線路故障盡早抑制，或是在第一時間進(jìn)行維修，從而保障電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行。

二、GPRS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（一）技術(shù)成本較低

GPRS 技術(shù)是一種移動通信技術(shù)，采用封包式的傳輸方法進(jìn)行傳輸，它在傳輸?shù)倪^程中并不會占用通信通道，采用分組無線服務(wù)的方式完成信息的傳輸，這樣的傳輸方式是以傳輸資料的數(shù)量計(jì)費(fèi)，不會造成過多的資源浪費(fèi)，這使得這項(xiàng)技術(shù)的成本較低，在投入使用的過程中實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化[1]。

（二）投入較為靈活

GPRS 技術(shù)在投入使用時，只需要在監(jiān)測節(jié)點(diǎn)安裝相關(guān)設(shè)備，便可以使該項(xiàng)技術(shù)投入使用。我國目前的電網(wǎng)剛剛完成高速發(fā)展，需要采用靈活投入的設(shè)備來完成電力配電線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，使兩者能夠更好地融合在一起，方便電力線路的監(jiān)測的同時，避免了故障監(jiān)測系統(tǒng)的大規(guī)模改善。

（三）實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控

GPRS 技術(shù)在電力配電中得以應(yīng)用可以使得電力監(jiān)控在全天候?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控，他能夠在極短的時間內(nèi)對區(qū)域內(nèi)的配電線路完成監(jiān)測，實(shí)時反饋給工作人員，避免由于故障監(jiān)測導(dǎo)致區(qū)域停電時間延長。實(shí)時監(jiān)測能夠使得工作人員在第一時間針對配電故障進(jìn)行了解，高速解決區(qū)域停電問題。

三、電力配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

（一）現(xiàn)場監(jiān)測采集終端

現(xiàn)場監(jiān)測采集終端應(yīng)當(dāng)安裝在6～10 千伏的配電線路中，對配電線路中的電流電壓進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，終端一般針對事故多發(fā)低端和分支處安裝，使其能夠更好地監(jiān)測到線路中的電流信息進(jìn)而發(fā)出信息，經(jīng)由GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸使得信息處理系統(tǒng)能夠更好地做出反應(yīng)。監(jiān)測單元以三個為一組進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，利用配電線中出現(xiàn)的電流突增、停電等現(xiàn)象作出判斷，從而得出線路的工作狀態(tài)，了解配電線路中是否發(fā)生短路、偷盜、停電等現(xiàn)象[2]。

（二）GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸

GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸主要負(fù)責(zé)接受來自終端產(chǎn)生的各種信息，對信息進(jìn)行初步的處理，然后經(jīng)由GPRS 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸需要通過一定的技術(shù)手段使得數(shù)據(jù)能夠更加快速地進(jìn)行處理和傳輸，以保證數(shù)據(jù)的實(shí)時性，保證工作人員能夠第一時間發(fā)現(xiàn)電路問題。在GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸這一環(huán)節(jié)，一般使用接收發(fā)射交換機(jī)進(jìn)行通信傳輸，首先要負(fù)責(zé)接受現(xiàn)場監(jiān)測采集終端發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，并將信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)，其次要將計(jì)算機(jī)中經(jīng)過處理的信息即時發(fā)送到線路維護(hù)人員或管理員的收集上，方便在發(fā)生線路故障時能夠第一時間處理故障。

（三）遠(yuǎn)程監(jiān)控與信息處理系統(tǒng)

在遠(yuǎn)程監(jiān)控及信息處理系統(tǒng)中可以通過計(jì)算機(jī)觀察到線路故障發(fā)生的地點(diǎn)、時間及發(fā)生的具體問題。監(jiān)控中心通過計(jì)算機(jī)對接收發(fā)射交換機(jī)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行收集、記錄和處理，針對不同的信息作出不同的處理方案，將信息進(jìn)行記錄、發(fā)布，或是對嚴(yán)重的故障進(jìn)行警告等工作，將一系列有關(guān)與信息的內(nèi)容智能化處理，幫助管理員對相關(guān)故障進(jìn)行管理。

在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中可以與GIS（地理信息系統(tǒng)）緊密結(jié)合，將實(shí)際位置能夠標(biāo)注到線路圖中，方便維修人員的工作，在線路故障出現(xiàn)時，會在線路圖中對應(yīng)的監(jiān)測終端標(biāo)紅，使維修人員能夠第一時間得到相關(guān)信息，使相關(guān)故障盡早得到處理，避免大范圍電力供應(yīng)問題的出現(xiàn)。

遠(yuǎn)程控制平臺使得相關(guān)信息能夠進(jìn)行進(jìn)一步處理，結(jié)合GIS 技術(shù)與電子信息技術(shù)等各項(xiàng)結(jié)束，使數(shù)據(jù)以更加直觀的形式呈現(xiàn)在管理員眼中。在平常線路沒有出現(xiàn)故障的時候，平臺屏幕中顯示的線路圖終端為綠色，一旦發(fā)生故障便將監(jiān)測終端以醒目的紅色予以警告，同時進(jìn)行語音報(bào)警，方便管理員進(jìn)行下一步操作，大幅度減少了電力維修工作者的工作量。

四、結(jié)束語

總的來說，GPRS 技術(shù)具有實(shí)時性、成本低、投入靈活等優(yōu)點(diǎn)，適合應(yīng)用于電力故障監(jiān)測系統(tǒng)中，結(jié)合GIS、物聯(lián)網(wǎng)等其他技術(shù)，能夠?yàn)殡娏芾韱T與維修人員提供很大的幫助。電力故障監(jiān)測系統(tǒng)主要由現(xiàn)場監(jiān)測采集終端、GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控與信息處理系統(tǒng)三個環(huán)節(jié)組成，最終為管理員和維修人員提供更為直觀的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控。