无线公用通讯网在电力负荷管理系统的应用

电力18讯：    １．前言

随着科技的进步及应用领域的拓展，无线公用通讯网以其覆盖范围广、一次投资低、不用专人维护的特点，在越来越多的行业成为传输数据的通道选择。随着电力市场的不断成熟，电力系统对如何提高管理水平、给用户提供优质服务的要求也越来越高。电力负荷管理系统作为电力营销技术支持系统的组成部分，是采集客户端实时用电信息的基础平台，是电力营销、客户服务、电力需求侧管理的必要技术手段,是提高电力系统的管理水平，提供优质服务提供了基石。电力负荷管理系统的管理对象为使用电能的用户端，这些管理对象的突出特点是数量大、分布范围广、受地形地貌等影响较大，因此，系统的关键是如何解决电力数据采集后如何进行通讯的问题。近几年各地电力部门在进行了大量的试点，电话、电力载波、FSK、专用无线通道等技术都进行了使用，由于采用的传输通道现有技术水平和传输特性的限制，效果均不理想。而无线公用通讯网恰恰可以很好的解决这个问题。

２．无线公网特点

目前我国的无线公用网络主要是GSM/GPRS、CDMA等。这里主要以相对成熟的GSM/GPRS网络为例进行介绍。GSM数据业务是一种正在发展的业务。GSM电路型数据业务的最近进展就是HSCSD（高速电路型数据业务），它提供多个时隙的捆绑能力，支持上行和下行非对称的资源分配，提供最高57.6Kbps的接入速率。GSM主要以短消息SMS方式实现数据传输。GPRS是GSMPhase2+阶段引入的一种基于分组的数据业务，它能够实现从空中接口到外部网络之间的分组数据传输，GPRS可以接入基于TCP/IP的外部网络和X.25网络。GPRS向用户提供从9kbps到多于171.2kbps的接入速率。GSM/GPRS数据通讯是近年发展起来的无线数据通讯方式，其原理是利用GSM、GPRS公用通讯网络，无需自行组网，主站、分站通过GSM短信息（SMS）服务中心/GPRS网络进行通讯。 GSM/GPRS通讯网络覆盖范围大、通讯基站冗余设计运行可靠、通讯质量高。由于GSM网络主要由基站构成，覆盖面很广。

GSM/GPRS方式有如下特点：

１） 公用无线网络，无需专门申请频点，只需同当地移动公司办理业务即可。
２） 采用的是公用网络，其日常的维护与管理均由服务商来负责，电力部门只是使用网络，不需要专业的人员对通讯系统进行日常的维护与管理。
３） 不易受天气及环境变化因素的影响，当地建筑的变化造成的地形地貌变化不会对系统产生影响，。
４） 网络目前对各城市已经实现了无缝覆盖，无需考虑通迅效果。另外，由于短信息、GPRS没有漫游费，可以建成一个移动式主站，相关领导无论到何地，只要网络能够覆盖，即可对系统进行远程监测。
５） 由于GSM/GPRS系统容量很大，设计时无需考虑节点数量问题，易于扩容。
６） 施工时不用架设专门的天线，也不用调整测试设备，无需专业人员参与，简单易行。
７） 系统抗干扰能力强，由于GSM网络主要由基站构成，覆盖面很广，交叉覆盖设计，当某个基站故障时，不影响通讯。
８） 系统有多种收费方式，可以有效的降低运行费用。

３．电力负荷管理系统的功能

GSM/GPRS从上述特点上来讲，符合了电力负荷管理系统对通讯网络的要求，使其系统实现成为可能。系统和GSM/GPRS公用网结合，充分利用GSM/GPRS网覆盖面广、运行可靠、抗干扰能力强等优点，可实现如下功能：

1)数据采集功能：实时有功功率总加、实时无功功率总加、每日和当前有功及无功功率曲线、功率最大/最小值及出现事件时间、最大需量及出现时间、每月、每日和当前有功及无功电能量累积值、分时有功电能量累积值、有功及无功电能量曲线、终端与电能表直接通信读取的电能表计量数据、每日和当前电压、功率因数、谐波、频率、停电时间及相关统计数据、电能计量装置工况、开关状态、事件记录数据等。

2)负荷控制功能：负荷定值闭环控制、电量定值闭环控制、远方遥控、负荷控制管理等。

3)报警功能：对掉电、断相、欠压、逆相序等异常工况自动报警。

4)窃电监测和示警：对计量回路进行监测，一旦出现窃电情况，对异常情况报警，并记录发生时刻及恢复时刻。

5)各类报表的自动统计与生成。

４．系统的作用

1)系统对客户端电量数据进行采集和分析，及时准确的反映电力市场需求状况，为预测负荷需求、调整电力供需平衡提供基础数据；
2)为客户提供用电负荷曲线，帮助客户进行用电负荷曲线优化分析、企业生产成本分析，为客户提供合理使用电能，提高用电效率，开展能效管理等数据分析和技术指导工作。
3)落实政府批准的错峰、避峰等需求侧管理措施和方案。
4)监测客户端电能质量，为相应的技术及管理工作提供基础数据。
5)为判断供电故障提供数据依据，提高故障抢修响应能力。
6)实现每日定时远程抄表，保证抄表的及时性并与贸易结算用电能表数据的一致性。
7)利用信息发布功能，发布电力供应信息，向客户发送<