基于gprs与internet的农村电网管理信息系统

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1、西安交通大学硕士学位论文题目：基于GPRS与Internet的农村电网管理信息系统研究生姓名：邱少勐专业：计算机科学与技术导师姓名：李平均论文提交日期：西安交通大学摘要Abstract第一章绪论1.1选题背景配电网自动化就是在配电设备和配电管理上的自动化，即在自动化的配电网架上，装配上与其相适应的开断设备，采取与其相配套的自动化管理手段，实现对配电网故障区段的自动定位，迅速隔离，缩小停电范围；配电自动化系统是集计算机系统、通信系统、信息管理系统、控制系统于一体，对配电网络实施监测、控制、管理的系统。随着计

2、算机技术、网络及通信技术的发展，10kV配电网自动化技术作为提高电网供电可靠性和电能质量的主要手段之一，逐渐得到了应用和发展。随着城乡电网的大规模改造，配电网的装备水平不断提高，但是由于配电网点多面广，线路接线复杂且变化频繁，给通信系统的建设带来很大困难。现有的通信手段如有线通信、无线扩频通信、载波通信等由于地理位置、可靠性、稳定性、安全性、经济性等方面的限制均不能很好满足配电自动化系统的要求。因此，通信问题成了目前制约配电自动化向“四遥”发展的瓶颈。1.2配电网自动化对通信系统的要求配电自动化系统需要借

3、助于有效的通信手段，将控制中心（即配调主站）的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心。总体上讲，配电自动化对通信系统的要求体现在以下几个方面：1．通信可靠性。配电自动化的通信系统是在户外安装的，这意味着通信系统要长期经受不利的气候条件和较强的电磁干扰。因此，配电自动化的通信系统必须设计成能够满足在上述恶劣状况下工作的系统。2．满足目前和将来数据传输速率的要求。在选择通信方式时，先估算配电动化系统所需的通信速率，在设计上应留有足够的带宽，以满足今后发展的需

4、求。3．双向通信的要求。配电自动化的大多数功能要求双向通信，设计时必须选择满足其要求的方式。4．通信不受停电的影响。配电网的调度自动化功能和故障区段隔离，及恢复正常区域供电的功能要求，即使在停电的区域通信仍能正常进行。5．建设费用。在配电自动化的通信系统进行预算时，既要恰当的选取合适的通信方式，节省设备造价，还要估算通信系统长期使用和维护的费用。6．易操作与维护。配电自动化的通信系统构成规模往往较大，而且通常采用多种通信方式相结合，因此在设计上，应考虑尽可能地简化通信系统的使用及维护。1.3配电网自动化系

5、统通信技术的国内外现状随着通信技术的发展，目前可选用的通信手段很多。根据所实施的配电网自动化系统的具体情况，国内外各电力公司选用了不同的通信方式，其效果和效益也各不相同。国内上海、石家庄、大连、南京、郑州、邯郸、武汉、广州等供电局都进行了一定规模的建设配电网自动化项目尝试，其通信方式，有的采用配网载波，有的采用一点多址扩频微波，有的采用光纤通信，有的采用电缆通信，有的采用无线数传电台等，但效果并不理想。在国外，日本是配电网自动化发展得比较快的国家，通信方式主要是利用通信电缆和配电线载波来传送配电网自动化信

6、号，而在欧美等国家，却广泛采用无线寻呼通信网络和有线通信相结合的方式。目前，使用较多的配电线信号传送方式有：音频控制方式、音频电流传送方式和位相脉冲方式。利用专用电话线或CATV有线电视电缆、采用屏蔽双绞线（RS-485）、光纤等也是广泛采用的配电网自动化通信方式，UHF和VHF电台调频广播（FM）和调幅广播（AM）多用来作负荷监控信道，无线扩频和一点多址微波通信大多用于配网自动化的通信主干线。总之，从国内外配电网自动化系统采用的通信方式来看，尚没有一种通信技术可以很好地满足配电系统自动化所有层次的通信需

7、要。中国移动通信公司在2002年5月17日正式在全国推出GPRS（通用分组无线业务）业务，其借助GSM网络可以通过无线上网传输数据信息，并具备了信号覆盖比较理想、网络可靠性较高、业务按数据流量计费、随时在线等特点,将其应用在配电网自动化通信及远程抄表等系统中，在理论上是可行的。1.4配电网自动化系统通信存在的问题1．通信网网络结构比较薄弱。目前电力通信主干网络基本上呈树型与星型结合的复合型网络结构。难以构成电路的迂回，一旦某一线路出现故障，不能有效地通过迂回线路分担故障线路业务；网络管理水平亦不高，管理系

8、统只能通过对电路进行分路监测和简单的控制。2．干线传输容量不足。通信网内主干路容量一般只有34Mb/s,少数为140Mb/s和155Mb/s，而主干电路区段使用情况十分严重，网内主要节点之间话路紧张，极大的制约了宽带新业务的开拓。3．配电变压器数量繁多、分布广、布线困难。配电变压器是配电自动化系统的终端设备，它是将电能直接分配给低压用户的电力终端设备，其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。但由于该设备数量非常繁多，线路