基于GPRS的县级配电网自动化系统研究

　　随着电力市场的迅速发展， 用户对用电提出了更高的要求。而供电的可靠性和电能质量是电力系统两大考核指标。配网系统自动化是利用现代电子技术、通信技术、计算机技术及网络技术， 将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成， 构成完整的自动化系统， 实现配电系统正常运行及事故情况的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。实施配电系统自动化的目的是提高供电可靠性、提高供电质量、提高服务质量、提高企业的经济效益和提高管理水平， 使供电企业和用户双方受益。本论文将主要针对县级配电网自动化系统的实施， 采用GPRS 技术实现配电网的自动化系统设计， 以此和同行分享。

　　1 基于GPRS的配电网自动化系统设计

　　1. 1 系统层次架构

　　配电网自动化系统易采用分层分布式， 一般情况为: 配电主站层、配电终端层， 如果有开闭所供电， 可以在主站和终端之间设置配电子站用于数据转发。采用这种分层结构， 有效减轻了配电主站的负荷， 提高了系统效率， 使我们可以合理构筑系统的通讯拓扑结构， 从而节省通讯资源并提高利用率。图1 为本系统的层次示意图。

图1 配电网自动化系统层次架构示意图

　　1. 2 系统组网方式

　　本系统的通信网络是GPRS 网络和Inter net 网络， 这样监控中心与远端监控装置FTU 上GPRS 模块之间的数据传输有两种方式。一种是监控中心通过移动公司专线有线方式或是GPRS Modem 无线方式接入GPRS 网络， 实现监控中心与远端监控装置FTU之间的GPRS 网内数据传输; 另一种是由监控中心通过固定IP 或者动态IP 的方式接入Internet 网络， 由于中国移动GPRS 网络通过CMNet 网关与Inter net网络互连， 这样远端监控装置FT U 上GPRS 模块也可以接入Internet 网络， 实现双方之间的数据通信。

　　本系统采用的是监控中心以固定IP 地址接入Internet 网的方式， 每次通信的建立是远程GPRS 数据终端接入基站， 连至GPRS 网络， 由GGSN 网关汇集，经过移动公司内部防火墙、路由器和Internet 网向固定的IP 地址发起连接， 也就是说远程GPRS 数据终端每次按固定IP 地址登陆监控中心与之建立通信， 实现数据的传输， 系统的组网方案如图2 所示。GPRS 网络与互联网络是互相连接的， FT U 终端与监控中心的数据传输是一种透明传输， 数据传输之间的底层协议被屏蔽了。一旦数据终端与监控中心连接上， 就 永远在线!， 采用的是GPRS 网络与互联网的一种虚拟连接的技术， 这样只有当双方之间有数据传输时按流量收费， 经济实惠。