摘要：文章主要分析了電力系統(tǒng)中GPRS在無(wú)線集抄系統(tǒng)中的應(yīng)用。GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性高，時(shí)效性十分理想，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測(cè)電流、電壓、功率因素、無(wú)功功率、遙信、線損計(jì)算的工作，該種技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展有著十分積極的效用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；GPRS；無(wú)線集抄系統(tǒng)；無(wú)線通信技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）36-0064-02

在GPRS等現(xiàn)代化無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展之下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的有效性與可靠性也得到了顯著的提升，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄收系統(tǒng)也在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作的開(kāi)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文基于GPRS無(wú)線集抄系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。

1 GPRS監(jiān)控系統(tǒng)原理與組成分析

1.1 GPRS監(jiān)控系統(tǒng)分析

GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性高，時(shí)效性十分理想，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測(cè)電流、電壓、功率因素、無(wú)功功率、遙信、線損計(jì)算的工作，對(duì)于提升配網(wǎng)自動(dòng)化水平有著十分積極的意義。GRPS通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括幾個(gè)部分，即公眾GRPS通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)智能終端與監(jiān)控主機(jī)。

1.2 應(yīng)用APN專(zhuān)線方式與GPRS連接可靠性分析

綜合分析到可靠性與安全性角度，對(duì)于用電數(shù)據(jù)采集的問(wèn)題，可以有限使用APN專(zhuān)線方式與GPRS連接方案，在電力系統(tǒng)中，其用電數(shù)據(jù)主要是電量數(shù)據(jù)，必須要采取科學(xué)的措施保證這些數(shù)據(jù)的安全性與準(zhǔn)確性，并提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性與安全性。

2 GPRS網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計(jì)與操作流程分析

2.1 違約分析子模塊的開(kāi)發(fā)方式

要想實(shí)現(xiàn)遙測(cè)就需要遵循五個(gè)步驟進(jìn)行，即裝配違約、發(fā)送命令、接收與返回命令、解幀、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。在這幾項(xiàng)步驟之中，裝配違約與解幀就是違約分析，整個(gè)模塊需要負(fù)責(zé)兩個(gè)功能：第一，根據(jù)監(jiān)控要求裝配命令幀；第二，對(duì)應(yīng)答數(shù)據(jù)進(jìn)行接幀處理。

2.2 程序編制

裝配編制需要使用無(wú)符號(hào)字符數(shù)組，數(shù)組需要滿(mǎn)足命令幀的要求，數(shù)組賦值需要于函數(shù)make command之中完成，并根據(jù)code來(lái)組成相應(yīng)的命令幀，整個(gè)地址域的內(nèi)容對(duì)于采集對(duì)象有著重要的影響。該種通信模塊在短消息背景下只能夠傳輸ASCII碼字符，因此，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)需要將其轉(zhuǎn)化為command數(shù)據(jù)。解剖幀則能夠?qū)⑹盏降臄?shù)據(jù)按照規(guī)定來(lái)解讀數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，為此，需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為十六進(jìn)制的形式，根據(jù)幀類(lèi)型來(lái)計(jì)算與校驗(yàn)，如果出現(xiàn)與上傳幀校驗(yàn)不一致的問(wèn)題，就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新計(jì)算。

2.3 SMS命令幀發(fā)送子模塊的開(kāi)發(fā)方式

在完善規(guī)約裝配之后，即可下發(fā)命令，這需要通過(guò)RS485與RS232口來(lái)下達(dá)命令，通過(guò)串口來(lái)發(fā)動(dòng)命令。在使用時(shí)，需要將00發(fā)送至串口，如果檢測(cè)出存在HELLO碼，那么就說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，能夠接受相應(yīng)的命令，若沒(méi)有就會(huì)繼續(xù)發(fā)送。

2.4 子模塊開(kāi)發(fā)方式

在終端接收到數(shù)據(jù)之后，接口將消息返回，進(jìn)入到短消息接受狀態(tài)，TCS在接收到數(shù)據(jù)之后，就會(huì)將其發(fā)送至串口之中，在接收到數(shù)據(jù)后，程序會(huì)檢查串口，如果正確則會(huì)跳出循環(huán)階段。在完成循環(huán)階段之后，如果未出現(xiàn)標(biāo)志，則判斷讀取失敗。為了保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч诮邮盏蕉滔⒅笮枰劝l(fā)送00，響應(yīng)后再接收短消息命令。

2.5 數(shù)據(jù)子模塊開(kāi)發(fā)方式

數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件系統(tǒng)一般使用Windows操作平臺(tái)，使用VB與MSVC++進(jìn)行編寫(xiě)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須要有相應(yīng)的語(yǔ)言接口，也能夠使用開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存時(shí)，需要先將數(shù)據(jù)庫(kù)打開(kāi)，完成之后需要檢測(cè)記錄是否需要追加，若需要追加，則需要錄入當(dāng)前數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新完畢之后即可將數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉。

2.6 系統(tǒng)監(jiān)視報(bào)警子模塊開(kāi)發(fā)方式

系統(tǒng)監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)需要具備開(kāi)關(guān)報(bào)警功能、溫度報(bào)警功能、電源報(bào)警功能。在開(kāi)關(guān)報(bào)警功能方面，需要對(duì)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，若出現(xiàn)變位問(wèn)題，就會(huì)彈出界面；在溫度與電源報(bào)警功能上，內(nèi)容需要涵蓋報(bào)警時(shí)間與報(bào)警內(nèi)容，通過(guò)程序來(lái)獲取到相關(guān)的信息，如果出現(xiàn)異常，則會(huì)在第一時(shí)間彈出對(duì)話框。

2.7 程序?qū)崿F(xiàn)原理分析

在整個(gè)動(dòng)態(tài)連接庫(kù)中，需要?jiǎng)?chuàng)建好監(jiān)視接口，用線程來(lái)獲取短消息，如果短消息出現(xiàn)故障則會(huì)標(biāo)示出字節(jié)，在確定故障字節(jié)之后，即會(huì)轉(zhuǎn)到故障報(bào)警模塊之中，在這一過(guò)程中，需要與主線程保持同步狀態(tài)。

3 電力系統(tǒng)基于GPRS無(wú)線集抄系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 參數(shù)設(shè)置模型

系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置主要針對(duì)權(quán)限信息、監(jiān)控主機(jī)配置、遠(yuǎn)方終端設(shè)備維護(hù)、系統(tǒng)日志等內(nèi)容，這一內(nèi)容在系統(tǒng)參數(shù)管理窗口中即可完成，在選擇好管理內(nèi)容之后按返回鍵即可退出窗口。

3.2 數(shù)據(jù)采集模塊應(yīng)用方式

數(shù)據(jù)采集模塊能夠采集到設(shè)備模擬量與運(yùn)行狀態(tài)量，整個(gè)模塊包括手動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊與自動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊兩種內(nèi)容，其中，后者由可以分為整點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊與日定點(diǎn)自動(dòng)采集模塊。

3.3 電能凍結(jié)模塊的應(yīng)用

為了提升系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性，整個(gè)主機(jī)系統(tǒng)還需要具有數(shù)據(jù)凍結(jié)功能以及數(shù)據(jù)收取凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，在應(yīng)用電能凍結(jié)模塊時(shí)，需要選擇數(shù)據(jù)配變，下達(dá)命令鍵，遠(yuǎn)方設(shè)備收到命令之后，即可將電表數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來(lái)，而監(jiān)控主機(jī)則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取、查詢(xún)以及分析功能。

3.4 開(kāi)關(guān)控制模塊的應(yīng)用

在采集數(shù)據(jù)前，需要調(diào)整好端口開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在數(shù)據(jù)采集工作完成之后，即可進(jìn)行相應(yīng)的操作，并點(diǎn)擊系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證，改變端口運(yùn)行情況，在執(zhí)行操作命令之后會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新采集，在開(kāi)關(guān)動(dòng)作完成之后，系統(tǒng)就會(huì)提示操作成功。

3.5 報(bào)警功能

3.5.1 溫度報(bào)警功能。終端設(shè)備需要對(duì)設(shè)備溫度變化情況進(jìn)行測(cè)定，如果出現(xiàn)異常，則會(huì)提示，記錄出報(bào)警值與報(bào)警時(shí)間，此時(shí)，操作人員即可進(jìn)行確認(rèn)，返回系統(tǒng)主界面。

3.5.2 路開(kāi)關(guān)量報(bào)警。遠(yuǎn)端終端設(shè)備需要監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸入開(kāi)關(guān)量，如果出現(xiàn)電位降低的問(wèn)題，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警，并給出報(bào)警時(shí)間、報(bào)警端口號(hào)與報(bào)警線路。

3.5.3 通信診斷模塊。診斷功能是監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)的重要功能，在完成檢測(cè)工作后即可出具診斷報(bào)告，確定好具體的故障位置，并制定出相關(guān)的解決方案。通信診斷模塊包括遠(yuǎn)方終端設(shè)備測(cè)試、監(jiān)控主機(jī)測(cè)試與規(guī)約轉(zhuǎn)換板測(cè)試幾種功能。其中，遠(yuǎn)方終端設(shè)備能夠測(cè)試遠(yuǎn)方終端設(shè)備與監(jiān)控主機(jī)之間的通信問(wèn)題；監(jiān)控主機(jī)測(cè)試能夠測(cè)試TCS模塊的通信情況；規(guī)約轉(zhuǎn)換測(cè)試能夠測(cè)試數(shù)字式電表與TCS之間的通信情況。

3.6 線損計(jì)算模塊

線損計(jì)算模塊可以分析出線路的網(wǎng)損率與線損率，估計(jì)出配變損耗情況，同時(shí)，這一模塊還能夠分析出理論網(wǎng)損與實(shí)際網(wǎng)損之間的差距，而自動(dòng)化軟件與監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)則可以肩負(fù)起通信功能，導(dǎo)入計(jì)算結(jié)果，與實(shí)際網(wǎng)損進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)中存在的問(wèn)題。

3.7 基于GPRS無(wú)限集抄系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.7.1 實(shí)時(shí)性強(qiáng)。GPRS系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)延時(shí)，不需要巡回就能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的要求，將GPRS無(wú)限集抄系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中能夠讓電力數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS進(jìn)行傳播，電表數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)封裝之后即可發(fā)送至中國(guó)移動(dòng)GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)與電表數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)連接。

3.7.2 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電表的遠(yuǎn)程控制。使用GPRS雙向系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程控制電表設(shè)備，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、參數(shù)設(shè)置等操作，在電能緊張時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰，確保正常電力供應(yīng)，提升電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

3.7.3 提升管理效益。配電中心計(jì)算機(jī)能夠開(kāi)展計(jì)費(fèi)管理與業(yè)務(wù)管理工作，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、校驗(yàn)、管理，如果實(shí)現(xiàn)異常就會(huì)發(fā)出警告，這樣就有效提升了電力企業(yè)的管理效益與工作質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展之下，GPRS網(wǎng)也得到了極大的發(fā)展，開(kāi)始在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，利用GPRS能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能，將SMS功能應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集設(shè)備之中，該種方式有著可靠性與實(shí)效性特征，該種技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展有著十分積極的效用，值得進(jìn)行大力推廣。

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作者簡(jiǎn)介：王娟（1979-），女，湖南邵陽(yáng)人，國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司邵陽(yáng)供電分公司工程師，研究方向：用電營(yíng)銷(xiāo)。