江蘇電力信息技術有限公司 承軼青 孫凌卿 傅啟明

引言：這幾年，隨著我國社會的快速發(fā)展，人們對用電量的需求越來越高。而如果在電力方面使用北斗短報文通信技術可以大大提高用電力系統的安全性和擴大電力系統的覆蓋面積，基于此北斗短報文通信技術在電力行業(yè)得到了廣泛的運用?；诖耍疚氖紫冉榻B了行業(yè)的應用現狀，然后闡述了北斗短報文通信的特點限制以及優(yōu)勢，最后對北斗短報文通信技術在電力系統中的應用做了簡單的探討，共相關人員參考。

前言：在電力行業(yè)發(fā)展的而過程中有很多的方面都能夠使用北斗短報文通信技術，例如，在進行實際施工的過程中可以利用北斗短報文通信技術來對施工現場進行實時的監(jiān)控，與此同時還能夠很好的控制電力建設的成本。目前很多的電力企業(yè)都是通過無線的方式來傳輸數據，而這種方式也只能用在一般的情況下，如果遇到天氣比較惡略的情況和一些地形比較偏遠特殊的地區(qū)則無線傳輸的方式就很難得以使用。

1.行業(yè)應用現狀

1.1 纖維和載體方式

從電力監(jiān)控安全系統相關的保護的規(guī)定可以看出，需要對電源隔離裝置、加密裝置、防火墻、開關等設備進行配置，需要大量的投資成本和大量的設備維護，同時具備了相對于較大的工作量。在山區(qū)、森林、沙漠等偏僻的地區(qū)，都有光纖和交通通道，因此，工作有著較大的困難，易破碎，不易維修。光纖和輸電線路工程施工的過程中會遇到山洪，冰凍，泥石流等自然災害，這些自然災害很容易使得通訊中斷，同時在發(fā)生故障的同時很難給以具體的排查和維修。

1.2 GPS通信方式

功能不齊全。GPS系統通常情況下只具備定位以及定時的相關功能，而在信息傳輸的過程中不具備通信的能力，所以沒有辦法符合現實使用的要求。

安全得不到保障。GPS產于美國，并非屬于我國自己生產的全球定位的系統，但是我國的電力系統在能源中占據著比較關鍵的地位，多以在電力系統中使用GPS，可能會使得對技術的操控失敗，或者是暴漏生產的目標，存在著諸多的風險。

環(huán)境產生的影響。如果只是使用GPS的定位和定時的功能，因為GPS 可以對全球進行覆蓋，會受到自然環(huán)境的影響，尤其是在建筑物比較密集的地區(qū)以及盆地，山谷等地方，會使得GPS無法搜索到衛(wèi)星的信號。

根據上文的敘述，結合電力系統目前經常使用的通信技術來看，很難充分的使用分布式電源，從而使得實時監(jiān)控的通信技術方法，沒有辦法使用在一些使用分布式電源廠，加重了“信息孤島化”情況。想要充分的解決此類問題，可以使用我國自主生產的北斗衛(wèi)星通信系統來進行補充，這樣可以很好的對理位置受限制的狀況給以解決。

2.北斗衛(wèi)星短報文通信的優(yōu)勢

北斗衛(wèi)星系統是中國進行自主研發(fā)的衛(wèi)星系統，是全世界排名第四的衛(wèi)星導航系統，其中第一是美國的GPS全球定位系統，然后是俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星系統，其次是歐洲伽利略衛(wèi)星定位系統。于2012年時，北斗衛(wèi)星導航系統覆蓋了整個亞太經濟區(qū)，將于2020年實現全球的覆蓋。北斗衛(wèi)星導航系統可以實時的檢測到地球上的環(huán)境氣候以及為全球的用戶們提供精確的導航服務，其精準都可以達到10米，速度為0.2米每秒，定時的精準度為ns，同時還可以兼有短報文的功能，這個功能只有北斗衛(wèi)星具有，這是他于其他衛(wèi)星系統相比之下，獨有的功能優(yōu)點。

2.1 覆蓋范圍廣，無通信盲區(qū)

就目前的狀況來看，北斗衛(wèi)星系統已經覆蓋子整個亞太地區(qū)，在不久的將來會很快的覆蓋于全球，所以，北斗衛(wèi)星系統會完全滿足于監(jiān)測節(jié)點以及電力的通信需要，同時還可以有效的避免天氣以及地域帶來的限制。

2.2 抗干擾能力強

CDAM需要使用擴頻技術，空間段的工作基于L/S 波段，信號基本上不會受惡略天氣的影響，能夠很好的滿足于每天在工作上的需要。

2.3 通信可靠性較高

北斗衛(wèi)星通信具有高度的可靠性，能夠在很短的時間內完成定位以及定時，同時還能夠對數據進行準確的分析，具有良好的保密性能。

北斗短報文同行系統具有高度的實時性，覆蓋面積很廣，傳輸安全，可以有效的實現輸電線路和主基站之間的型號實時傳輸，幫助線路檢查人員找尋準確的位置，提供精準的導航，所以，把北斗短報文通信使用在傳感器在線數據傳輸檢測中具有高度的優(yōu)勢，在解決在線監(jiān)測布點受制于無線公網覆蓋盲區(qū)的問題的同時也很大程度上加大了數據傳輸的安全性。

3.北斗短消息通信技術在電力系統中的應用

3.1 北斗定位搜索功能在電力系統中的應用

北斗衛(wèi)星定位導航系統和GPS全球定位系統具有基本相同的功能，其定位的精準度能夠保證在100M，在經過標準設置以后，基站在20M左右的狀況下時相似的，工作頻率一般在2491.75兆赫茲，電力企業(yè)在進行電力施工的過程中可以使用站點導航系統來對工作進行調查跟蹤。可以在電力維修車輛中使用和電力網絡相關的各種設備。還可以通過與GS的相結合，使用圖文顯示的功能，更加方便對相關設備和網絡數據進行管理和檢查。對于北斗系統接收機和數據傳輸設備的安裝，高精度的數據發(fā)射在幾秒鐘內自動將車輛信息傳輸到電力應急指揮中心，可以更有效地根據調整命令。該功能可用于電力檢測和實時維修時的實際響應和故障定位。

3.2 北斗短消息通信技術在電力信息采集中的應用

現如今，電力企業(yè)的網絡主要時微波，光以及手機公用網絡來對數據進行遠程的讀取，從而實現抄表。在以前，一些比較偏遠的地方進行電表的抄錄時比較麻煩的，為了很好的解決此類問題，研究發(fā)現了一種基于北斗衛(wèi)星系統的數據采集方法。這種方法的工作原理是通過使用小型數據交換設備實現TCP/IP通信，使該協議能夠進行轉換，并將電力信息采集位置與電力場連接起來。

在實際的運用過程中，北斗短報文通信技術不會對原本的系統和設備進行改變，而實 直接在原有的基礎上追加專線，來對用戶的用電信息進行采集，由主基站直接把指令發(fā)送到抄表設備，然后再經過協議的轉換，把數據經過處理之后再發(fā)送到抄表設備，再根據主站的協議進行轉化。其中會對報文的長度進行做出一定的限制，主要是為了避免報文的長度多長，而出現信息丟失的可能，特別是在發(fā)送數據量比較小的信心時，可以使用重復發(fā)送的方法，以此來保證可靠的通信，提供信息的質量。

此系統的結構主要是使用了不受地理位置限制的北斗短報文功能的通信方法，能夠很好的克服覆蓋范圍受局限性的缺點，確保在任何環(huán)境中都不會出現通信的盲區(qū)。同時也不用花費較大的成本，輔助相關的電力行業(yè)能夠使用此功能實現抄表的遠程操作。同時相關的用戶還可以把銀行卡和相關的系統進行綁定，如此一來用戶就不用再跑很遠的地方進行繳費。有效的減少工作人員的工作強度，增加電力企業(yè)的經濟效益。

圖1 北斗自動抄表系統結構

3.3 北斗衛(wèi)星通信自動抄表系統應用實例

北斗自動記錄系統主要分為采集系統，通信系統以及主站系統，其主要的系統結構總圖如圖1，基本的結構系統流程主要是：采集層系統主要是用來接收終端接收天線數據采集的功率，通過北斗命令機向北斗通信管理機、電源數據、大容量數據庫表，北斗首頁結構的顯示接口數據使測量自動化系統開始移動通信模塊接受命令從家庭，批轉它到北斗現場終端，并且實現自動取的雙向通信。

關于某一區(qū)域，在調查了一個未被信號覆蓋的小電站后，系統中的北斗數據采集終端連接到了小水電站集，北斗主從系統安裝在計量自動化室。目前，北斗能源數據采集終端安裝在290個計量點上。在北斗主系統系統中，具有開關功能的顯示屏可以通過客戶端軟件實現電源數據的采集和監(jiān)控，并通過數據對計量主機進行信任和傳輸。傳輸DTU(數據傳輸單元)。近半年的穩(wěn)定運行后，系統的完整性采集數據，該領域的北斗終端在線率超過99%，在線數據完整性率達100%以及100%的自動復制模式，實現數據傳輸僅需要20分鐘。

結束語

基于北斗之短信息通信技術的重要信息取得系統，在小型發(fā)電站車站遠程沒有具備正常的通信條件，而解決了實時數據的綜合收集問題。在非實時數據的區(qū)域中，有效地解決了功率傳送信道限制的條件，提供了有效地解決小型發(fā)電站的實時監(jiān)控的有效解決方案，并通過統一調整提供全面的基本數據。電網和在線分析計算了綜合網絡的損害和線路的損傷。這個系統已經適用于安徽省黃山、安慶等地，社會經濟效果明顯，具有很高的普及應用價值。