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配網(wǎng)自動(dòng)化的無(wú)線(xiàn)通信方案分析論文
【摘要】電網(wǎng)是個(gè)復雜的網(wǎng)絡(luò )系統，高電壓需要分配電壓到不同的線(xiàn)路，滿(mǎn)足國民的生活、生產(chǎn)及工作學(xué)習的需要，這樣的電網(wǎng)線(xiàn)路就是我們說(shuō)的配電網(wǎng)，配電網(wǎng)的自動(dòng)化是為了將電壓輸出口的電壓的傳輸命令及時(shí)、快速、有效地傳遞到各個(gè)需要用電的分路電壓端，實(shí)現這一目的的系統能夠整體提高供電的質(zhì)量以及效率，對于我們國家來(lái)說(shuō)，電力設施建設是供電系統向前發(fā)展的必然要求。
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；自動(dòng)化；無(wú)線(xiàn)通信
引言
配電網(wǎng)的自動(dòng)化能否實(shí)現以及實(shí)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(zhì)量，通信手段主要分為有線(xiàn)通信與無(wú)線(xiàn)通信。所謂有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)，它們的主要的區別在于是否存在數據業(yè)務(wù)，無(wú)線(xiàn)通信相比有線(xiàn)通信，具有眾多不可比擬的特點(diǎn)，不僅不依賴(lài)于傳輸線(xiàn)，而且還具有十分廣泛的覆蓋范圍，而且還能夠實(shí)現雙向通信，在一些區域沒(méi)有電力輸送的情況下依然能夠實(shí)現通信，對于配電自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，使用無(wú)線(xiàn)通信無(wú)疑能夠帶來(lái)很多便利。下文主要介紹三種具有代表性的無(wú)線(xiàn)通信方式。
1使用短消息進(jìn)行的配電網(wǎng)自動(dòng)化通信
GSM的公共網(wǎng)絡(luò )的短信業(yè)務(wù)服務(wù)是短消息業(yè)務(wù)配電網(wǎng)運行的主要依賴(lài)基礎，它把短信網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)網(wǎng)兩者進(jìn)行連接，實(shí)現移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò )能夠實(shí)現互相進(jìn)行聯(lián)系，實(shí)現通信，這種通信方式特別適宜于承載小容量的傳遞信息，而且花費也不高、維護起來(lái)也十分容易、具有大面積的覆蓋范圍、還具有很高的通信質(zhì)量。使用這種通信方式的配網(wǎng)自動(dòng)化方案采用的是星型的網(wǎng)絡(luò )結構，無(wú)線(xiàn)通信的總部管理中心的調制解調器通過(guò)短消息中心與各個(gè)分部的數據網(wǎng)絡(luò )終端的調制解調器分別形成連接，從而完成各個(gè)分路網(wǎng)絡(luò )的信息交流與數據交換，這種方案所具有的特點(diǎn)就和它自身的通信方式所具有的特點(diǎn)一致：花費少、維護易、覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量高，總體來(lái)說(shuō)，短消息業(yè)務(wù)配電網(wǎng)自動(dòng)化通信還是具有比較強的適用特性[1]。
2通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)進(jìn)行的配電網(wǎng)自動(dòng)化通信
有些時(shí)候，配電網(wǎng)中的數據傳輸不是連續的、而且是突然發(fā)起的，有些時(shí)候又是非常頻繁的為數不多的數據，在這個(gè)時(shí)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(jīng)出現，這就是以通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)為基礎的配電網(wǎng)自動(dòng)通信，有些時(shí)候它依然能夠應用于傳送大數據量數據，移動(dòng)用戶(hù)不僅僅可以接收數據，還可以發(fā)送數據，能夠實(shí)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(diǎn)，不僅如此，通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)在進(jìn)行數據傳輸的時(shí)候速度非�？�，因為數據終端和網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)兩者不管是在工作狀態(tài)還是在非工作狀態(tài)，都保持著(zhù)一種連接，只是工作的時(shí)候是實(shí)連接，沒(méi)有工作的時(shí)候是虛連接，這一特點(diǎn)使得只要管理中心一發(fā)出工作指令，不管是命令其發(fā)送或是接收數據，它都能立刻做出準確的反應。通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)擁有兩種無(wú)線(xiàn)資源分配方式：動(dòng)態(tài)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(méi)有傳送數據時(shí)使用的分配方式，后者是在真正進(jìn)行數據傳送時(shí)使用的資源分配方式，兩種分配方式并存，一來(lái)可以使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )一直在線(xiàn)，二來(lái)可以減小信道的獨自被占用的可能性，使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )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(méi)有具體的長(cháng)度限制，而且它具有無(wú)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(wǎng)自動(dòng)化正常進(jìn)行。通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)內部應用的IP地址是對于外部網(wǎng)絡(luò )而言的虛擬地址，對于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(wǎng)絡(luò )，不需要單獨建立網(wǎng)絡(luò )，不需要特別維護，而且它采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(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)覆蓋了非常廣泛的范圍：不只包括了配電網(wǎng)自動(dòng)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(guò)SIM卡進(jìn)行權限鑒別的，不容易被別人復制與模仿，因此具有非常高的安全系數[2]。
3以窄帶廣域專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)行通信的配電網(wǎng)自動(dòng)化
窄帶廣域專(zhuān)網(wǎng)指的是一種新型的基礎電信業(yè)務(wù)，它是用來(lái)完成無(wú)線(xiàn)數據傳送業(yè)務(wù)的，它還有一個(gè)名字，叫做無(wú)線(xiàn)雙向數據通信商用電網(wǎng)，這種通信方式具有非常穩定的通信過(guò)程，而且整個(gè)過(guò)程又比較安全可靠，它具有以下幾個(gè)優(yōu)勢與特點(diǎn)：它的網(wǎng)絡(luò )采用的是無(wú)線(xiàn)蜂窩與分組交換的形式，能夠保證用戶(hù)的在線(xiàn)時(shí)間，同時(shí)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(gè)信息通道就能容納上萬(wàn)名用戶(hù)，它是窄帶系統，具有非常精準確定的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，可以確保維持一個(gè)較高數值的速度來(lái)對數據進(jìn)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(shù)來(lái)減少錯誤率，另一面又利用選擇性自動(dòng)請求重發(fā)以及維特比譯碼來(lái)防止錯誤，除此之外通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)還通過(guò)許多的標準數據通信協(xié)議來(lái)多方面地確保傳輸數據的安全與可靠，綜合以上所述，無(wú)線(xiàn)雙向數據通信通過(guò)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(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)雙向數據通信是要好于通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)的[3]。無(wú)線(xiàn)雙向數據通信窄帶廣域專(zhuān)網(wǎng)不僅僅具有這些本來(lái)的優(yōu)勢，它還能夠根據顧客需求以及現實(shí)情況的需要相應地定制成新的、非常具有自身特色、而且功能非常繁多的符合實(shí)際需要的解決方案，由此可見(jiàn)，它是一種具有很強靈活性、數據傳輸過(guò)程十分穩定、能夠滿(mǎn)足各種現實(shí)需要、信息傳輸速率非�？捎^(guān)的多樣化配電網(wǎng)自動(dòng)化通信方式，從整體的功能特點(diǎn)以及各自的優(yōu)劣之處來(lái)說(shuō)，在以上介紹的三種配電網(wǎng)自動(dòng)化通信方式之中，無(wú)線(xiàn)雙向數據通信是最具實(shí)用價(jià)值的數據傳輸方式，在國外廣闊的市場(chǎng)之上，無(wú)線(xiàn)雙向數據通信已經(jīng)吸引了很多公司與企業(yè)的目光，他們紛紛投入資金與精力開(kāi)始對這一通信方式進(jìn)行深入的開(kāi)發(fā)，在它的功能領(lǐng)域不斷地進(jìn)行研究，同時(shí)也在加大對這一通信方式的電力設施產(chǎn)品的生產(chǎn)力度，而且他們的努力是有得到回報的，因為他們已經(jīng)在不斷地在全新的領(lǐng)域有了成功的試驗與正常使用經(jīng)驗，但是因為電力系統需要非�？量痰倪\行條件與環(huán)境[4]，因此目前的電力系統產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)水平都還處于比較落后的初級階段，在我國處于發(fā)展中的情況下尤其如此，雖然在一部分地區，這一通信網(wǎng)絡(luò )方式都已經(jīng)在嘗試運營(yíng)了，但距離它徹底變成一種成熟的通信方式還有很長(cháng)的一段路，不過(guò)，無(wú)線(xiàn)雙向數據通信方式的美好明天是值得每一個(gè)電力設施的工作者期待的。
4結束語(yǔ)
綜合以上的闡述，適用于配電網(wǎng)的通信自動(dòng)化的方式有很多種，比如說(shuō)短消息業(yè)務(wù)、通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)和移動(dòng)數據通信窄帶廣域網(wǎng)等種種方式，因為短消息業(yè)務(wù)的時(shí)間延長(cháng)的長(cháng)短無(wú)法確定，因此它的實(shí)際實(shí)用性尚無(wú)法下定論，另外一方面，通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)這項通信技術(shù)業(yè)已十分發(fā)達，因此非常值得嘗試把它用于配電自動(dòng)化的實(shí)現手段，盡管移動(dòng)數據通信窄帶廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )尚不完善，但其具有特別的優(yōu)越之處，因此非常值得電力設施的工作者對它進(jìn)行深入的開(kāi)發(fā)、潛心的研究并且最終把它投入到實(shí)際的運用之中。
參考文獻
[1]李德軍，施廣德，穆曉琛，付學(xué)良.配網(wǎng)自動(dòng)化無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)通信中實(shí)現定值交互的方案[J].華電技術(shù)，2016，38（06）：31~33+40+78.
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[3]陳沖，焦邵華，王志彬.基于光纖以太網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的配網(wǎng)自動(dòng)化系統混合通信方案[J].低壓電器，2010（03）：33~37.
[4]賀抒.基于GPRS無(wú)線(xiàn)通信的配變自動(dòng)化系統研究[D].中南大學(xué)，2005.
作者:邱恩民 單位:國網(wǎng)泗洪縣供電公司
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