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1、关于供用电系统通信技术概述吴晓松1 徐向东2 周昭茂31 上海A B B 工程公司；2 甘肃电力信通公司：3 中国电力科学研究院供用电自动化系统涉及供电管理、用电管理、客户服务和电业营销等诸多领域和部门，其管辖领域包括1 0 K V 主干线。支线和众多的大电力用户，量大面广的专用配变和公用配变及数以万计的，。 大居民用户。前者1 0 K V 配电网络在配网自动化系统中论述，这里仅对1 0 K V 直接供电用户及低压用 户的通信手段、方式加以论述。2 0 多年前在全国各大、中城市广泛开展的无线电力负荷监控系统，是对城市的大电力用户实行实时监控，以平衡供需矛盾，为此国家无线电管理委员会专门批准1
2、5 对般工频率，1 0 个单频点作为无线电力负荷监控系统的专用频率，后经原电力部无线电管理委员会指令中国电力科学研究院协 助各网、省局电力公司无委会完成全国范围内的频率规划分配方案，把各频率分配到各地( 市) 县。 其后根据水电部的要求，各地( 市) 电力局都建有相应的电力负荷监控中心。组成无线专用信道监控网络。2 0 世纪末期开始移动通信技术在我国得到了迅速发展，G S M 、G P R S 、C D M A 得到E 速发展，它作为公共信道资源也得到了电力部门的高度重视，主要在供用电系统中作为补充通信手段加以应用。为了更充分用好专用无线频点和充分利用公共通信网的优点，使我们的供用电自动化系统
3、更先进、科学、实用、经济。下面分别作简要论述。一、无线专用频点1 信道专用受到保护，安全性较好，是专用信道应加以充分利用。2 实时性强，召测和控制满足实时要求。3 一发多收，满足随机实时调整电力负荷的要求，中央控制中心可同时对众多被控终端进行对 时、通信和控制，能有效地在规定的短时间内调整地区一定比例的负荷，达到平衡供需矛盾。4 ，根据相关文件和标准规定要求，当传输速率为6 0 0 波特秒( 无中继) 时一个中心可监控6 0 0个用户。当传输速率达2 4 0 0 波特秒( 无中继情况下) 可监控2 0 0 0 多个终端。5 缺点是无线传输易受地形地貌影响，特别是地面高层建筑阻挡影响，使原有信息
4、传输受阻。6 信道发生故障时，必须派员及时加以维修。7 按频点向地方无委会每年变数千元至数万元的频点占用费。二、公用信道( G P R S 、C D M A )1 属公用信道，只要电信公司己建有G P R S 或C I ) M A 网络后，该地区可全部覆盖，所以用G P R S或C D M A 作为信道的终端可方便地在该地区安装使用，不受地形地貌影响。2 信道通畅时，数据传输速率可达1 0 K 比特至4 0 K 比特。3 终端具有信息自动上报功能，数十个终端可同时向基站发送，然后高速传至中心站。4 中心站对终端发控制等命令只能I 对l ，不能发群控命令，即不能在同一时刻令多个终端同时影响。(
5、除非在G P R S 系统中用专用信道组成局域网)5 信息传输过程中要排队、打包和路由的随机选择，受网络中信息流量的影响，信息传输过程 中会发生随机性延时，有时可能达数分钟之多。6 G P R S 是公用信道，所以安全性稍差。7 信息传输收费按信息量或传输次数计量收费，建议每次或l K 字节收费在i 分钱左右为宜。2 1 5或每月每终端收费l O 元以下，因这是服务系统，非营业性赢利系统。8 通道一旦发生故障，或系统软件升级，使通信暂时中断，必须请电信部门及时修理，电力系 统无能为力。上述两种通信方式均可用于电力负荷管理系统中。根据它们的特点，无线专用频点做成的专用 电力负荷管理系统适宜对本地
6、区的大电力用户进行直接监控，能达到实时、有效地调整地区负荷，平衡供需矛盾。在电力供应紧张时彻底改变拉路限电方式，做到有序用电，保障生活用电和重要部 门的生产用电，利于社会稳定和经济发展。这种监控手段实时行强，操作方便，见效快，可作为调 整负荷的主要技术手段。对地区内大量的容量为I O O K V A 左右的专用配变电力用户及一些I O O K V A 左右的公用配变，可用 G P R S 或C D M A 作为终端的信道，对这些配变进行实时监控和催交电费，完成用电管理功能。因这些用户监控实时性要求较低，主要是信息召测和必要时单个进行监控，不需要群控功能，而且这些被监控终端十分分散，量又大，所以
7、采用G P R S 作为通信手段是比较方便适宜的。总之，各地区应因地制宜地建立电力负荷管理系统，不管是供电形势紧张或将来供电缓和的情 况F ，对发电和电网来讲都希望平稳发供电以提高电网的安全、经济性和电能质量。对广人电力 用户来讲希望得到优质、价廉的电力供应。为此地区内一批大电力用户主要承担着调峰、节电、平 稳用电任务，所以对这些大电力用户宜采用专用无线网络建立实时监控系统，有效地执行有序用电方案。而对大量的中小容量电力用户可采用G P R S 或c D M A 作为信道的终端对这些用户进行有效监控， 以催交电费，收取电费作为主要目的。下面对上述技术手段及应用作简要列表比较2 3 0 姗i Z
8、 专用网络G P R S 或C D M A 供用信道控制功能可实行群控，调峰功能强，实时性高可l 对I 控，实时性稍差主要用于催交电费、数据采集数据传输速率6 0 0 4 8 0 0 、9 6 0 0 比特可高达4 0 K 比特以上系统组网要进行组网设计由电信公司组网环境影响受地形地貌影响不受地形影响运行费用收频点专用费( 与当地无委会商谈)要与电信部门商谈，建议每月每终端1 0 元以下为宜，否则费用太高，电力企业难于承受。维护电力系统自身维护，按规定2 4 小时内维修取决于电信系统，时间不定适用对象以实时监控大电力用户为主对大量专用小容量配变监测和控制信息上报功能可申请主动上报，主站再召测能
9、主动上报，而且可多个终端同时上传单个终端费用较高较低信息传输途径直接视距传输，反应快，对控制信号的响应在秒级根据G P R S 或C D M A 通信网络数据传输规则，要排队、打包和路由选择，并和当时网络数据流量有关流量大时影响信息传输的实时性，响应速度为分钟级或更长。如能组成专用信道局域网方式则这些技术问题均可解决2 1 6三、电力线载波通信信道电力线载波作为监控信息信道早在2 0 多年前已被国内外专家重视，并进行广泛的研究、试用、 应用，实践已证明利用电力线作为通信信道具有，阔的应用前景国际I E C 为此制定了相应标准，国内电力系统自动化及通信标准化委员会也通过了等同采用I E C 的相
10、关标准，电力线载波通信用于 配网自动化及供用电管理自动化系统已被大家认同，有关这方面的技术在本次年会中有专题论文“电力线载波技术在配用电自动化通信中应用”论述，这里不再复述。我们必须十分重视电力线载波通信技术在供用电管理自动化系统中的应用，主要理由为： 1 用电力线作为通信信道，是电力系统的最大优势，这一资源管理为电力系统所有，所以利用电力线载波通信不需要资源占用费，外之，外系统要使用该信道资源则要接受电力系统管理，并交纳一定的资源占用费。 2 利用电力线载波信道做成供用电自动化监控系统十分方便，中、低压电网延伸到哪里，载波通信即可到达哪里。监控终端即可安装到哪里，做成全网监控系统。3 信息传输叠加在中、低压电网上，不受地形、地貌和气候等外界条件影响。 4 通信速率从6 0 0 比特到2 M 比特5 信号传输特性受电网中干扰噪声及线路阻抗变化的影响。 目前，低压载波抄表技术及产品已有多年运行经验，在较大范围内推r 。应用。中压载波信息传输技术和产品正在一些地区试用。以取得经验和形成性价比较高的产品才能投放市场，同时这亦需要研究单位和生产及使用单位通力合作，以尽快让产品见诸市场。为供用电管理自动化技术系统提 供优良的通信手段。作者简介：吴晓松，工程师A B B 上海分公司徐向东，高级工程师，甘肃电力信通公司周昭茂，教授级高工，中国电力科学研究院2 1 7
