配网自动化的无线通信方案分析

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【摘要】电网是个复杂的网络系统，高电压需要分配电压到不同的线路，满足国民的生活、生产及工作学习的需要，这样的电网线路就是我们说的配电网，配电网的自动化是为了将电压输出口的电压的传输命令及时、快速、有效地传递到各个需要用电的分路电压端，实现这一目的的系统能够整体提高供电的质量以及效率，对于我们国家来说，电力设施建设是供电系统向前发展的必然要求。

【关键词】配电网；自动化；无线通信

引言

配电网的自动化能否实现以及实现的程度如何主要是依靠其所使用的通信方式及对应的通信方式所能够达到的质量，通信手段主要分为有线通信与无线通信。所谓有线与无线，它们的主要的区别在于是否存在数据业务，无线通信相比有线通信，具有众多不可比拟的特点，不仅不依赖于传输线，而且还具有十分广泛的覆盖范围，而且还能够实现双向通信，在一些区域没有电力输送的情况下依然能够实现通信，对于配电自动化来说，使用无线通信无疑能够带来很多便利。下文主要介绍三种具有代表性的无线通信方式。

1使用短消息进行的配电网自动化通信

GSM的公共网络的短信业务服务是短消息业务配电网运行的主要依赖基础，它把短信网关和互联网两者进行连接，实现移动终端和网络能够实现互相进行联系，实现通信，这种通信方式特别适宜于承载小容量的传递信息，而且花费也不高、维护起来也十分容易、具有大面积的覆盖范围、还具有很高的通信质量。使用这种通信方式的配网自动化方案采用的是星型的网络结构，无线通信的总部管理中心的调制解调器通过短消息中心与各个分部的数据网络终端的调制解调器分别形成连接，从而完成各个分路网络的信息交流与数据交换，这种方案所具有的特点就和它自身的通信方式所具有的特点一致：花费少、维护易、覆盖范围广、通信质量高，总体来说，短消息业务配电网自动化通信还是具有比较强的适用特性[1]。

2通用无线分组业务进行的配电网自动化通信

有些时候，配电网中的数据传输不是连续的、而且是突然发起的，有些时候又是非常频繁的为数不多的数据，在这个时候就尤其需要一种更加合适的通信方式，而且这种通信方式已经出现，这就是以通用无线分组业务为基础的配电网自动通信，有些时候它依然能够应用于传送大数据量数据，移动用户不仅仅可以接收数据，还可以发送数据，能够实现双向的配电通信，这些功能使这种通信方式呈现出效率高，投入少的特点，不仅如此，通用无线分组业务在进行数据传输的时候速度非常快，因为数据终端和网络用户两者不管是在工作状态还是在非工作状态，都保持着一种连接，只是工作的时候是实连接，没有工作的时候是虚连接，这一特点使得只要管理中心一发出工作指令，不管是命令其发送或是接收数据，它都能立刻做出准确的反应。通用无线分组业务拥有两种无线资源分配方式：动态信道资源分配方式以及物理信道资源分配方式，前者是在没有传送数据时使用的分配方式，后者是在真正进行数据传送时使用的资源分配方式，两种分配方式并存，一来可以使无线网络一直在线，二来可以减小信道的独自被占用的可能性，使无线网络的频率资源的有效使用频率增加。这种通信方式对传送的消息没有具体的长度限制，而且它具有无限的存储容量，它的数据传输速率能够达到很高的值，高到33.6kbit/s，因此它完全能够使配电网自动化正常进行。通用无线分组业务内部应用的IP地址是对于外部网络而言的虚拟地址，对于系统找寻地址而言是非常便捷的。该种通信方式使用的是公共网络，不需要单独建立网络，不需要特别维护，而且它采用按流量计算费用的方式，不仅非常方便，而且也不需要花费多少。通用无线分组业务覆盖了非常广泛的范围：不只包括了配电网自动化的最终一端，而且也包括了其管理中心。这种通信方式是通过SIM卡进行权限鉴别的，不容易被别人复制与模仿，因此具有非常高的安全系数[2]。

3以窄带广域专网进行通信的配电网自动化

窄带广域专网指的是一种新型的基础电信业务，它是用来完成无线数据传送业务的，它还有一个名字，叫做无线双向数据通信商用电网，这种通信方式具有非常稳定的通信过程，而且整个过程又比较安全可靠，它具有以下几个优势与特点：它的网络采用的是无线蜂窝与分组交换的形式，能够保证用户的在线时间，同时也可以确保通信运行的速度，它本身具有非常大的通信容量，每一个信息通道就能容纳上万名用户，它是窄带系统，具有非常精准确定的无线网络协议，可以确保维持一个较高数值的速度来对数据进行比较稳定的传输，它的错误控制措施工作也做得相当有效：一方面利用分块编码与交织技术来减少错误率，另一面又利用选择性自动请求重发以及维特比译码来防止错误，除此之外通用无线分组业务还通过许多的标准数据通信协议来多方面地确保传输数据的安全与可靠，综合以上所述，无线双向数据通信通过多方面的措施大大地提高了其数据传输的稳定性以及安全性，从这一角度来说，无线双向数据通信是要好于通用无线分组业务的[3]。无线双向数据通信窄带广域专网不仅仅具有这些本来的优势，它还能够根据顾客需求以及现实情况的需要相应地定制成新的、非常具有自身特色、而且功能非常繁多的符合实际需要的解决方案，由此可见，它是一种具有很强灵活性、数据传输过程十分稳定、能够满足各种现实需要、信息传输速率非常可观的多样化配电网自动化通信方式，从整体的功能特点以及各自的优劣之处来说，在以上介绍的三种配电网自动化通信方式之中，无线双向数据通信是最具实用价值的数据传输方式，在国外广阔的市场之上，无线双向数据通信已经吸引了很多公司与企业的目光，他们纷纷投入资金与精力开始对这一通信方式进行深入的开发，在它的功能领域不断地进行研究，同时也在加大对这一通信方式的电力设施产品的生产力度，而且他们的努力是有得到回报的，因为他们已经在不断地在全新的领域有了成功的试验与正常使用经验，但是因为电力系统需要非常苛刻的运行条件与环境[4]，因此目前的电力系统产品的开发与生产水平都还处于比较落后的初级阶段，在我国处于发展中的情况下尤其如此，虽然在一部分地区，这一通信网络方式都已经在尝试运营了，但距离它彻底变成一种成熟的通信方式还有很长的一段路，不过，无线双向数据通信方式的美好明天是值得每一个电力设施的工作者期待的。

4结束语

综合以上的阐述，适用于配电网的通信自动化的方式有很多种，比如说短消息业务、通用无线分组业务和移动数据通信窄带广域网等种种方式，因为短消息业务的时间延长的长短无法确定，因此它的实际实用性尚无法下定论，另外一方面，通用无线分组业务这项通信技术业已十分发达，因此非常值得尝试把它用于配电自动化的实现手段，尽管移动数据通信窄带广域网的网络尚不完善，但其具有特别的优越之处，因此非常值得电力设施的工作者对它进行深入的开发、潜心的研究并且最终把它投入到实际的运用之中。

参考文献

[1]李德军，施广德，穆晓琛，付学良.配网自动化无线公网通信中实现定值交互的方案[J].华电技术，2016，38（06）：31~33+40+78.

[2]马宝成.配网自动化无线通信方案的解析[J].电子制作，2014（24）：118.

[3]陈冲，焦邵华，王志彬.基于光纤以太网和无线传感器网络的配网自动化系统混合通信方案[J].低压电器，2010（03）：33~37.

[4]贺抒.基于GPRS无线通信的配变自动化系统研究[D].中南大学，2005.

作者:邱恩民 单位:国网泗洪县供电公司