冷 怡，陳曉東，鮑云浮

(瀘州電業(yè)局，四川 瀘州 646000)

0 引言

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的高速推進(jìn)，電力用戶對(duì)電力負(fù)荷的需求以及供電可靠性、電壓質(zhì)量等，都提出了更高的要求。隨著各地招商引資工作的大力發(fā)展及“家電下鄉(xiāng)”等一系列政策的扶持，農(nóng)村及城鎮(zhèn)居民用電負(fù)荷不斷增長(zhǎng)，負(fù)荷的峰谷差也越來(lái)越大，供配電系統(tǒng)的調(diào)壓?jiǎn)栴}變得越來(lái)越困難，電壓過(guò)高或過(guò)低的問(wèn)題時(shí)有出現(xiàn)，無(wú)功負(fù)荷在電網(wǎng)上的傳輸越來(lái)越大，如何合理地調(diào)整電壓，提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，降低線損促使電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是擺在面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。

電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償［1-3］，可以改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗，使電網(wǎng)能安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，對(duì)保證工農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善人民生活都具有重大的意義。配電網(wǎng)絡(luò)主要由10 kV中壓配電線路和10/0.4 kV配電變壓器組成，這兩部分也是電網(wǎng)中線路最長(zhǎng)，所占比重最高的部分，如何對(duì)低壓配電臺(tái)區(qū)和中壓配電線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償是節(jié)能降損的關(guān)鍵所在。通過(guò)合理分配無(wú)功來(lái)進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，從而降低線損，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。各地電力部門(mén)在加大對(duì)配電網(wǎng)建設(shè)投資的同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償及對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)顯得日益重要。

GPRS(general packet radio service，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))［4］是以數(shù)字公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)GSM網(wǎng)絡(luò)為載體，為GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶專門(mén)提供的高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種新型網(wǎng)絡(luò)［5，6］。它是充分利用現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源，為GSM移動(dòng)用戶提供諸如Internet等數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的一種無(wú)線接入方案，是GSM階段Phase 2+定義出來(lái)的一種新業(yè)務(wù)。由于當(dāng)前GSM移動(dòng)電話用戶已經(jīng)占到了全球4.5億移動(dòng)電話用戶的40%以上，因此，GPRS在未來(lái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)資源市場(chǎng)中占有一定的優(yōu)勢(shì)。GPRS是GSM移動(dòng)電話系統(tǒng)向第三代移動(dòng)通信邁出的一個(gè)重要步驟，做為疊加在數(shù)字公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)GSM網(wǎng)絡(luò)之上，GPRS網(wǎng)絡(luò)是為GSM網(wǎng)絡(luò)用戶提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種新型網(wǎng)絡(luò)。

通過(guò)分析配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償以及GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理，設(shè)計(jì)出一套以GPRS無(wú)線通信為數(shù)據(jù)通道的無(wú)功補(bǔ)償方案，建立GPRS通信的軟件和硬件平臺(tái)，并對(duì)GPRS在配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析。

1 配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償理論

1.1 無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?/h3>

電網(wǎng)傳輸?shù)墓β拾▋刹糠?，一是有功功率，二是無(wú)功功率。直接消耗掉電能，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能、化學(xué)能或聲能，利用這些能作功，這部分功率稱為有功功率;不消耗電能，只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能，并且，這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換，這部分功率稱為無(wú)功功率。無(wú)功補(bǔ)償?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方式:把擁有容性功率負(fù)荷的裝置和擁有感性功率負(fù)荷的裝置并聯(lián)接在同一電路上，能量會(huì)在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需的無(wú)功功率就可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。

1.2 無(wú)功補(bǔ)償容量的確定

功率因數(shù)的提高與線路損耗的下降不是線性關(guān)系，功率因數(shù)愈高，無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益就越差。當(dāng)功率因數(shù)cosφ由0.6提高到0.7時(shí)，線路損失下降近50%;而由0.7提高到0.8時(shí)，線路損失只下降了20%;當(dāng)由0.8提升到0.9時(shí)，線路損耗僅下降10%，功率因數(shù)愈高，效果愈差，因此不要認(rèn)為功率因數(shù)提高得越高越好。并聯(lián)補(bǔ)償電容器安裝容量的選擇，可根據(jù)使用目的的不同，按提高功率因數(shù)、提高運(yùn)行電壓和降低損失等因素來(lái)確定。

1.3 無(wú)功補(bǔ)償遵循的原則

無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)遵循“全面規(guī)劃，合理布局，分級(jí)補(bǔ)償，就地平衡”的原則。無(wú)功補(bǔ)償?shù)膶?shí)質(zhì)就是盡可能減少無(wú)功在電力網(wǎng)絡(luò)中的傳送，進(jìn)而減少無(wú)功電流經(jīng)過(guò)變壓器、線路傳送導(dǎo)致的損耗。

(1)總體平衡與局部平衡相結(jié)合，以局部平衡為主

首先要滿足整個(gè)地區(qū)電網(wǎng)的無(wú)功電力平衡，其次要滿足變電所、配電線路的無(wú)功電力平衡。在規(guī)劃過(guò)程中，要在總平衡基礎(chǔ)上，研究各個(gè)局部的補(bǔ)償方案，求得最優(yōu)化組合，才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果。

(2)電力部門(mén)補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合，以用戶補(bǔ)償為主

在配電網(wǎng)絡(luò)中，用戶消耗的無(wú)功功率約占50%～60%，其余的無(wú)功功率消耗在配電網(wǎng)中。因此，為了減少無(wú)功功率在網(wǎng)絡(luò)中的輸送，要盡可能地實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償，就地平衡，所以必須由電力部門(mén)和用戶共同進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

(3)分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償相結(jié)合，并以分散補(bǔ)償為主

集中補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變壓器本身的無(wú)功損耗，以及減少變電所以上輸電線路的無(wú)功電力，從而降低供電網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功損耗，但不能降低配電網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功損耗。因此，中、低壓配電網(wǎng)應(yīng)以分散補(bǔ)償為主。

(4)降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主

利用并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，其主要目的是為了達(dá)到無(wú)功電力就地平衡，減小網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功損耗，以降低線損。與此同時(shí)，也可以利用電容器的分組投切，對(duì)電壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這是補(bǔ)償?shù)妮o助目的。在一般情況下，以降損為主，調(diào)壓為輔。

2 GPRS無(wú)線通信的基本原理

2.1 GPRS的主要特點(diǎn)

GPRS網(wǎng)絡(luò)引入了分組交換與分組傳輸概念，促使GSM網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持在網(wǎng)絡(luò)體系上得到了提高。

GPRS網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)如下。

(1)永遠(yuǎn)在線

GPRS所用的是分組交換技術(shù)，不需要像Modem那樣撥號(hào)連接，只有用戶在發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)時(shí)才占用資源。

(2)按傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)費(fèi)

GPRS按傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)費(fèi)，并不是以傳送的時(shí)間計(jì)費(fèi)，所以就算遇上網(wǎng)絡(luò)堵塞，也不會(huì)白白花錢(qián)，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)更為合理。

(3)無(wú)線高速數(shù)據(jù)通訊

GPRS成為人們對(duì)無(wú)線高速數(shù)據(jù)通訊所要求的產(chǎn)物，提供了一種無(wú)縫、直接與 Internet網(wǎng)連接。GPRS的應(yīng)用，將用戶帶入了移動(dòng)信息的高速公路，充分滿足了廣大用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)的各種需求［7，8］。

2.2 監(jiān)控中心與GPRS網(wǎng)絡(luò)的接入方式

監(jiān)控中心有多種方式接入，根據(jù)GPRS承載網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以及GPRS應(yīng)用領(lǐng)域的具體要求，一般有下列組網(wǎng)方案來(lái)適應(yīng)各種不同的應(yīng)用形式。GPRS無(wú)線通信傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)框架直接影響系統(tǒng)的工作方式以及性能，所以選擇一種比較合適的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試以及運(yùn)行都將有重要的意義［9］。組網(wǎng)形式的選擇主要是由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流、時(shí)延、可靠性要求、數(shù)據(jù)保密性、網(wǎng)絡(luò)狀況來(lái)決定。

(1)采用GPRS終端接入

監(jiān)控中心采取GPRS終端接入來(lái)獲得動(dòng)態(tài)IP，并使用Internet上的注冊(cè)服務(wù)器幫助監(jiān)控中心和數(shù)據(jù)采集端MS形成通信。所有數(shù)據(jù)收集端的MS也使用動(dòng)態(tài)IP，必須在撥號(hào)上網(wǎng)后才會(huì)獲得動(dòng)態(tài)IP并向注冊(cè)服務(wù)器的軟件注冊(cè)，監(jiān)控中心可以從注冊(cè)服務(wù)器上獲得數(shù)據(jù)收采集端MS的IP地址，來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心到數(shù)據(jù)收集端MS的下行通信;數(shù)據(jù)收集端接收到監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的IP包后，從IP的頭中獲取監(jiān)控中心的IP地址，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)上行通信。注冊(cè)服務(wù)器使用公用網(wǎng)絡(luò)固定IP或者公用網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)，用來(lái)幫助通信雙方搭成連接，若中途MS因不明原因掉線重?fù)軐?dǎo)致IP地址的改變，則可以在注冊(cè)服務(wù)器的協(xié)助下重新建立通信。

該方法除了建立下行通信階段外，其他的數(shù)據(jù)傳送都在GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行，安全性很高，并且時(shí)延小。本方案采取在公網(wǎng)上的注冊(cè)服務(wù)器幫助建立通信，所需費(fèi)用低，從投入方面有利于GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的大力推廣。但因?yàn)楸O(jiān)控中心采用GPRS終端撥號(hào)上網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的帶寬較小，致使本方案更加適合于Polling方式的少量數(shù)據(jù)傳輸［10］。

(2)采用APN專網(wǎng)接入

這種方案需向移動(dòng)公司申請(qǐng)APN專網(wǎng)的業(yè)務(wù)。移動(dòng)公司分配專用的APN，并且用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才可以使用該APN。同時(shí)在獲得APN后，給監(jiān)控中心與所有數(shù)據(jù)收集端MS分配固定GPRS網(wǎng)絡(luò)IP。因?yàn)榭梢陨暾?qǐng)到固定IP，所以該方案不需要注冊(cè)服務(wù)器來(lái)協(xié)助建立連接，減少了中間環(huán)節(jié)，所以穩(wěn)定性得到加強(qiáng);所有的數(shù)據(jù)都將在GPRS的APN內(nèi)網(wǎng)中傳輸，不需要通過(guò)公網(wǎng)，數(shù)據(jù)的安全性增強(qiáng);而且該方案不需要負(fù)擔(dān)專門(mén)月租費(fèi)。與方案1相同，因?yàn)楸O(jiān)控中心采用GPRS無(wú)線通信接入，帶寬有限，并且APN的費(fèi)用顯然比方案1要高。但從總體上來(lái)說(shuō)，本方案性價(jià)比較高，如果在條件允許的情況下可以使用本方案，因?yàn)樵谛阅苌弦确桨?好很多。

(3)寬帶接入Internet

監(jiān)控中心的寬帶接入Internet公網(wǎng)，并且使用公網(wǎng)的固定IP或者公網(wǎng)的動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)。首先由數(shù)據(jù)收集端MS向監(jiān)控中心發(fā)出連接信號(hào)(如果監(jiān)控中心采取公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析，則在此之前MS從DNS服務(wù)器獲得監(jiān)控中心動(dòng)態(tài)IP)，此時(shí)GGSN將會(huì)分配給該MS一個(gè)公用網(wǎng)絡(luò)的IP和端口，GGSN上的NAT表單中會(huì)添加上這個(gè)通信鏈路的IP端口的對(duì)照項(xiàng)，將MS的GPRS網(wǎng)內(nèi)部IP和分配的公網(wǎng)端口相互對(duì)應(yīng)。隨后監(jiān)控中心發(fā)向MS的包只需要發(fā)向該公網(wǎng)IP以及端口，GGSN將會(huì)順利地轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)收集端MS，整個(gè)通信通道就能順利傳輸數(shù)據(jù)了。該方案因?yàn)楸O(jiān)控中心寬帶接入，所以比前兩個(gè)方案的帶寬大，系統(tǒng)能夠發(fā)展較多的數(shù)據(jù)收集端MS，提高GPRS系統(tǒng)的容量。但數(shù)據(jù)傳送需要經(jīng)過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)以及公用網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)的傳送質(zhì)量受到公網(wǎng)擁擠情況的影響，并且延時(shí)可能會(huì)加大，并且公網(wǎng)上的數(shù)據(jù)安全性明顯較差。因此本方案適合數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)比較多，對(duì)安全性和實(shí)時(shí)性要求不是十分高，而資金投入又有限的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

3 基于GPRS的配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)

3.1 GPRS通信硬件/軟件平臺(tái)

在縣級(jí)電力公司建立電能質(zhì)量管理系統(tǒng)，由配電網(wǎng)線路無(wú)功補(bǔ)償測(cè)控裝置、配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償測(cè)控裝置、專用變壓器用戶無(wú)功補(bǔ)償測(cè)控裝置、GPRS模塊、GSM公用網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信前置機(jī)、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)、通信服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器以及工程師工作站組成。

圖1 基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償硬件平臺(tái)

將線路無(wú)功補(bǔ)償測(cè)控裝置、配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償測(cè)控裝置以及用戶專用變壓器無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心服務(wù)器，并將監(jiān)控中心下發(fā)的定值命令準(zhǔn)確地傳送到遠(yuǎn)方終端，反映遠(yuǎn)方設(shè)備運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)信息收集到監(jiān)控中心(見(jiàn)圖1)。

后臺(tái)搭建由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理模塊、用戶管理模塊、歷史告警服務(wù)模塊、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、綜合統(tǒng)計(jì)模塊、報(bào)表管理模塊、圖形監(jiān)控模塊、遙控模塊、通信接口模塊、優(yōu)化控制服務(wù)模塊組成(見(jiàn)圖2)。

圖2 基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償軟件平臺(tái)

各模塊功能介紹如下。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊主要將電能質(zhì)量服務(wù)器中采集到的最新數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，考慮到數(shù)據(jù)傳輸流量問(wèn)題，系統(tǒng)每間隔10 min向各個(gè)測(cè)控裝置采集一次實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并更新到顯示界面。用戶每次查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)召喚當(dāng)前的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并更新于顯示界面。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并根據(jù)補(bǔ)償測(cè)控裝置的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，如果實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)超出設(shè)定的參數(shù)定值，則以紅色字符報(bào)警顯示。提示用戶關(guān)注測(cè)量值越限情況。

用戶管理模塊對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限管理，系統(tǒng)管理員可根據(jù)需要增減用戶以及用戶權(quán)限設(shè)置。

歷史告警服務(wù)模塊將服務(wù)器定時(shí)采集上來(lái)的告警數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以便需要時(shí)查詢，數(shù)據(jù)至少保存5年以上為以后的無(wú)功優(yōu)化及線路調(diào)整提供決策參考。

歷史數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將服務(wù)器定時(shí)采集上來(lái)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以便需要時(shí)查詢，數(shù)據(jù)至少要保存5年以上為以后的無(wú)功優(yōu)化提供決策參考。

綜合統(tǒng)計(jì)模塊將歷史數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行提示。

報(bào)表管理模塊對(duì)報(bào)表進(jìn)行管理，可以按條件篩選數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以打印并輸出excel表格。

圖形監(jiān)控模塊將配電網(wǎng)補(bǔ)償系統(tǒng)繪制成拓?fù)浣泳€圖，配電網(wǎng)補(bǔ)償系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一目了然，對(duì)出現(xiàn)故障的補(bǔ)償裝置提示運(yùn)行人員及時(shí)排查。

遙控模塊通過(guò)后臺(tái)軟件可對(duì)補(bǔ)償裝置電容器進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制，進(jìn)行控制參數(shù)查詢和修改。

通信接口模塊實(shí)現(xiàn)控制終端與后臺(tái)程序的接口，按照設(shè)定間隔召喚實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

優(yōu)化控制服務(wù)模塊通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析，提供電壓無(wú)功優(yōu)化方案供運(yùn)行人員參考。

3.2 GPRS在配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化系統(tǒng)應(yīng)用中的可靠性

GPRS通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)傳送系統(tǒng)中遙測(cè)、遙信、遙控以及相關(guān)管理信息，傳輸數(shù)據(jù)需要得到充分的安全保障，同時(shí)要保障信息的可靠性。

配電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的通信系統(tǒng)大部分都安裝在戶外，變化的氣候條件以及較強(qiáng)的電磁干擾環(huán)境EMI(electromagnetic interference)都是通信網(wǎng)絡(luò)可靠性嚴(yán)重影響因素。目前的GPRS通信設(shè)備技術(shù)相對(duì)成熟，堅(jiān)固耐用，并且在網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備的管理與維護(hù)都是由移動(dòng)公司專門(mén)負(fù)責(zé)，使用GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的供電公司只需承擔(dān)GPRS終端設(shè)備的一些常規(guī)的維護(hù)工作。在傳輸中，GPRS結(jié)合了高斯最小移頻鍵控GMSK(Gaussian minimum shift keying)調(diào)制方式、自動(dòng)重傳請(qǐng)求ARQ(automatic request for retrains mission)等技術(shù)，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｍ瑫r(shí)在信道前向糾錯(cuò)FEC(forward error correction)編碼上，卷積編碼是GPRS采用特殊編碼，包括CS-1～CS-4這4種編碼方式，通過(guò)采用4種不同的糾錯(cuò)比特?cái)?shù)，使GPRS適應(yīng)4種不同傳輸信道質(zhì)量要求。與傳統(tǒng)的傳輸方式相比，采用GPRS的配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)受環(huán)境和氣候因素影響小，并且抗干擾能力強(qiáng)，有十分強(qiáng)的傳輸糾錯(cuò)機(jī)制，只需平常一些必要的維護(hù)就可以有效地保證通信的可靠運(yùn)行。

在配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)通信的速率要求不是很高，數(shù)據(jù)量并不是很大，GPRS的最高值為172.1 kbit/s，GPRS完全可以傳輸各種數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的傳輸速度受網(wǎng)絡(luò)編碼方式以及終端支持等客觀因素的影響，接入速度只會(huì)在30～40 kbit/s之間，但有了數(shù)據(jù)加速系統(tǒng)后，傳輸速率可以達(dá)到60～80 kbit/s以上。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸處理模式可采用終端數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)、主站端發(fā)出處理各臺(tái)終端的數(shù)據(jù)。因?yàn)橹髡究煞纸M同時(shí)發(fā)送處理多臺(tái)終端上傳上來(lái)的數(shù)據(jù)，極大地加快了通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

依靠GPRS的通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式十分靈活，滿足當(dāng)代電壓無(wú)功優(yōu)化對(duì)通信可靠性、實(shí)時(shí)性的要求。此外，GPRS通信還能夠提供點(diǎn)到點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量QOS(quality of service)，保障供電企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況，靈活地選擇不同的QOS等級(jí)，對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)時(shí)延參數(shù)、優(yōu)先級(jí)、吞吐量、可靠性等參數(shù)作出相應(yīng)的設(shè)定，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的動(dòng)態(tài)分配。

3.3 GPRS的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

把對(duì)配電網(wǎng)上的線路無(wú)功補(bǔ)償裝置、臺(tái)區(qū)配電變壓器測(cè)控裝置等進(jìn)行遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)控、協(xié)調(diào)及控制的集成系統(tǒng)構(gòu)成配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償平臺(tái)，其運(yùn)行參數(shù)是整個(gè)配電網(wǎng)基礎(chǔ)參數(shù)的重要組成部分。配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償平臺(tái)將及時(shí)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制中心，如果采用傳統(tǒng)的通信辦法，在經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)充性上都不能滿足配電網(wǎng)的特點(diǎn)。借助GPRS通信的高速通道來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和永遠(yuǎn)在線，將各無(wú)功補(bǔ)償裝置通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet相互聯(lián)接起來(lái)，同時(shí)供電企業(yè)配電網(wǎng)絡(luò)的電能質(zhì)量管理系統(tǒng)也通過(guò)本身的路由器與Internet建立聯(lián)接，使其實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電能質(zhì)量管理系統(tǒng)的相互交換。利用GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸配電網(wǎng)電能質(zhì)量管理系統(tǒng)信息是GPRS在電力系統(tǒng)中的一個(gè)重大應(yīng)用，不但可以節(jié)約大量的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用，而且只需在原有設(shè)備基礎(chǔ)上增加無(wú)線智能監(jiān)控終端設(shè)備，使因配電網(wǎng)設(shè)備眾多以及分布地域廣泛而使局部區(qū)域難以實(shí)現(xiàn)通信的難題得到了解決。

4 結(jié)論

在配電系統(tǒng)中廣泛存在大量的感性負(fù)荷，會(huì)消耗大量的無(wú)功功率，降低系統(tǒng)的功率因數(shù)，造成線路電壓損失加大和有功損耗增加，使電網(wǎng)的供電質(zhì)量惡化。而解決問(wèn)題的有效方法就是進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償對(duì)于配電網(wǎng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的作用。

基于GPRS通信的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)能夠及時(shí)分析電網(wǎng)中的無(wú)功容量，并且迅速分析出是否需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，該系統(tǒng)受環(huán)境和氣候因素的影響很小，并且抗干擾能力強(qiáng)，具有較強(qiáng)的傳輸糾錯(cuò)機(jī)制，通信時(shí)只需通過(guò)對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行一些基本維護(hù)就能夠有效保證電力部門(mén)的可靠運(yùn)行。

［1］姚耐秀.淺談低壓電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償［J］.中國(guó)電力教育，2011(18):113-114.

［2］石春讓.國(guó)內(nèi)外無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)水平及現(xiàn)狀［J］.電工技術(shù)，1994(10):354-359.

［3］侯崗.電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用［J］.機(jī)電信息，2011(21):45-47.

［4］劉道玉，遲毅林.基于PC的虛擬儀器及其技術(shù)研究［J］.國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2004(4):22-25.

［5］周封，王晨光.基于GPRS的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式［J］.電力系統(tǒng)通信，2008，29(6):34-35.

［6］黎水平，賀建軍.基于GPRS的配電變壓器在線監(jiān)控系統(tǒng)研究［J］.自動(dòng)化儀表，2008，29(9):33-35.

［7］H.Zeng.The Principle and Realization of the GPRS Network System［J］.Mobile Communications，2002(12):40-42.

［8］王向臣.電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償實(shí)用技術(shù)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2009.

［9］T.Acermann，V.Knyazin.Interaction Between Distributed Generation and the Distribution:Operation Aspects［J］.IEEE/PES，Transmission and Distribution Conference and Exhibition，2002，2(10):1357-1362.

［10］程浩忠，吳浩.電力系統(tǒng)無(wú)功與電壓穩(wěn)定性［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2004.