配網自動化的無線通信方案分析論文

【摘要】電網是個複雜的網絡系統，高電壓需要分配電壓到不同的線路，滿足國民的生活、生產及工作學習的需要，這樣的電網線路就是我們說的配電網，配電網的自動化是爲了將電壓輸出口的電壓的傳輸命令及時、快速、有效地傳遞到各個需要用電的分路電壓端，實現這一目的的系統能夠整體提高供電的質量以及效率，對於我們國家來說，電力設施建設是供電系統向前發展的必然要求。

【關鍵詞】配電網；自動化；無線通信

引言

配電網的自動化能否實現以及實現的程度如何主要是依靠其所使用的通信方式及對應的通信方式所能夠達到的質量，通信手段主要分爲有線通信與無線通信。所謂有線與無線，它們的主要的區別在於是否存在數據業務，無線通信相比有線通信，具有衆多不可比擬的特點，不僅不依賴於傳輸線，而且還具有十分廣泛的覆蓋範圍，而且還能夠實現雙向通信，在一些區域沒有電力輸送的情況下依然能夠實現通信，對於配電自動化來說，使用無線通信無疑能夠帶來很多便利。下文主要介紹三種具有代表性的無線通信方式。

1使用短消息進行的配電網自動化通信

GSM的公共網絡的短信業務服務是短消息業務配電網運行的主要依賴基礎，它把短信網關和互聯網兩者進行連接，實現移動終端和網絡能夠實現互相進行聯繫，實現通信，這種通信方式特別適宜於承載小容量的傳遞信息，而且花費也不高、維護起來也十分容易、具有大面積的覆蓋範圍、還具有很高的通信質量。使用這種通信方式的配網自動化方案採用的是星型的網絡結構，無線通信的總部管理中心的調制解調器通過短消息中心與各個分部的數據網絡終端的調制解調器分別形成連接，從而完成各個分路網絡的信息交流與數據交換，這種方案所具有的特點就和它自身的通信方式所具有的特點一致：花費少、維護易、覆蓋範圍廣、通信質量高，總體來說，短消息業務配電網自動化通信還是具有比較強的適用特性[1]。

2通用無線分組業務進行的配電網自動化通信

有些時候，配電網中的數據傳輸不是連續的、而且是突然發起的，有些時候又是非常頻繁的爲數不多的數據，在這個時候就尤其需要一種更加合適的通信方式，而且這種通信方式已經出現，這就是以通用無線分組業務爲基礎的配電網自動通信，有些時候它依然能夠應用於傳送大數據量數據，移動用戶不僅僅可以接收數據，還可以發送數據，能夠實現雙向的配電通信，這些功能使這種通信方式呈現出效率高，投入少的特點，不僅如此，通用無線分組業務在進行數據傳輸的時候速度非常快，因爲數據終端和網絡用戶兩者不管是在工作狀態還是在非工作狀態，都保持着一種連接，只是工作的時候是實連接，沒有工作的時候是虛連接，這一特點使得只要管理中心一發出工作指令，不管是命令其發送或是接收數據，它都能立刻做出準確的反應。通用無線分組業務擁有兩種無線資源分配方式：動態信道資源分配方式以及物理信道資源分配方式，前者是在沒有傳送數據時使用的分配方式，後者是在真正進行數據傳送時使用的資源分配方式，兩種分配方式並存，一來可以使無線網絡一直在線，二來可以減小信道的獨自被佔用的可能性，使無線網絡的頻率資源的有效使用頻率增加。這種通信方式對傳送的消息沒有具體的長度限制，而且它具有無限的存儲容量，它的數據傳輸速率能夠達到很高的值，高到33.6kbit/s，因此它完全能夠使配電網自動化正常進行。通用無線分組業務內部應用的IP地址是對於外部網絡而言的虛擬地址，對於系統找尋地址而言是非常便捷的。該種通信方式使用的是公共網絡，不需要單獨建立網絡，不需要特別維護，而且它採用按流量計算費用的方式，不僅非常方便，而且也不需要花費多少。通用無線分組業務覆蓋了非常廣泛的範圍：不只包括了配電網自動化的最終一端，而且也包括了其管理中心。這種通信方式是通過SIM卡進行權限鑑別的，不容易被別人複製與模仿，因此具有非常高的安全係數[2]。

3以窄帶廣域專網進行通信的配電網自動化

窄帶廣域專網指的是一種新型的基礎電信業務，它是用來完成無線數據傳送業務的，它還有一個名字，叫做無線雙向數據通信商用電網，這種通信方式具有非常穩定的通信過程，而且整個過程又比較安全可靠，它具有以下幾個優勢與特點：它的網絡採用的是無線蜂窩與分組交換的形式，能夠保證用戶的在線時間，同時也可以確保通信運行的速度，它本身具有非常大的通信容量，每一個信息通道就能容納上萬名用戶，它是窄帶系統，具有非常精準確定的無線網絡協議，可以確保維持一個較高數值的速度來對數據進行比較穩定的傳輸，它的錯誤控制措施工作也做得相當有效：一方面利用分塊編碼與交織技術來減少錯誤率，另一面又利用選擇性自動請求重發以及維特比譯碼來防止錯誤，除此之外通用無線分組業務還通過許多的標準數據通信協議來多方面地確保傳輸數據的安全與可靠，綜合以上所述，無線雙向數據通信通過多方面的措施大大地提高了其數據傳輸的穩定性以及安全性，從這一角度來說，無線雙向數據通信是要好於通用無線分組業務的[3]。無線雙向數據通信窄帶廣域專網不僅僅具有這些本來的優勢，它還能夠根據顧客需求以及現實情況的需要相應地定製成新的、非常具有自身特色、而且功能非常繁多的符合實際需要的解決方案，由此可見，它是一種具有很強靈活性、數據傳輸過程十分穩定、能夠滿足各種現實需要、信息傳輸速率非常可觀的多樣化配電網自動化通信方式，從整體的.功能特點以及各自的優劣之處來說，在以上介紹的三種配電網自動化通信方式之中，無線雙向數據通信是最具實用價值的數據傳輸方式，在國外廣闊的市場之上，無線雙向數據通信已經吸引了很多公司與企業的目光，他們紛紛投入資金與精力開始對這一通信方式進行深入的開發，在它的功能領域不斷地進行研究，同時也在加大對這一通信方式的電力設施產品的生產力度，而且他們的努力是有得到回報的，因爲他們已經在不斷地在全新的領域有了成功的試驗與正常使用經驗，但是因爲電力系統需要非常苛刻的運行條件與環境[4]，因此目前的電力系統產品的開發與生產水平都還處於比較落後的初級階段，在我國處於發展中的情況下尤其如此，雖然在一部分地區，這一通信網絡方式都已經在嘗試運營了，但距離它徹底變成一種成熟的通信方式還有很長的一段路，不過，無線雙向數據通信方式的美好明天是值得每一個電力設施的工作者期待的。

4結束語

綜合以上的闡述，適用於配電網的通信自動化的方式有很多種，比如說短消息業務、通用無線分組業務和移動數據通信窄帶廣域網等種種方式，因爲短消息業務的時間延長的長短無法確定，因此它的實際實用性尚無法下定論，另外一方面，通用無線分組業務這項通信技術業已十分發達，因此非常值得嘗試把它用於配電自動化的實現手段，儘管移動數據通信窄帶廣域網的網絡尚不完善，但其具有特別的優越之處，因此非常值得電力設施的工作者對它進行深入的開發、潛心的研究並且最終把它投入到實際的運用之中。

參考文獻

[1]李德軍，施廣德，穆曉琛，付學良.配網自動化無線公網通信中實現定值交互的方案[J].華電技術，2016，38（06）：31~33+40+78.

[2]馬寶成.配網自動化無線通信方案的解析[J].電子製作，2014（24）：118.

[3]陳沖，焦邵華，王志彬.基於光纖以太網和無線傳感器網絡的配網自動化系統混合通信方案[J].低壓電器，2010（03）：33~37.

[4]賀抒.基於GPRS無線通信的配變自動化系統研究[D].中南大學，2005.

作者:邱恩民 單位:國網泗洪縣供電公司