GPRS在简易变电站数据传输中的应用方案

2013-11-29 10:50:19 中国移动物联网  点击量: 评论 (0)
在电力调度自动化系统中要求对远程数据监控。在这些具体应用中,有些远程终端(RTU)从很远或者危险场所中的设备采集数据,并向中央主控室(CCR)的SCADA终端发送数据记录和报警。在远程终端(RTU)和SCADA系统间安装的
在电力调度自动化系统中要求对远程数据监控。在这些具体应用中,有些远程终端(RTU)从很远或者危险场所中的设备采集数据,并向中央主控室(CCR)的SCADA终端发送数据记录和报警。在远程终端(RTU)和SCADA系统间安装的遥测设备负责收发数据。使用遥测技术的根本性问题是成本(初投资与通信费用)和通信的稳定性。随着IT网络基础设施的改善、一些简易变电站的剧增,有线通信线路不能及时联络到位,遥测应用中的商用网络基础设施会变得更加普遍,这样可以降低初期启动成本,并且可以提供相对稳定的通信。
 
自动化通道现状
 
公司调度自动化系统已组网多年,公司所属10多个厂站(35KV变电站)与公司主站形成光纤自愈环网结构(微波备用),远动信号的上传及各种遥控命令的执行准确、无误。而今年3月份我们新增的35KV徐庄变为一简易变电站,一台主变(7500KVA)、4条10KV馈线,日平均负荷3400KW。由于本简易站位于我公司电网的最西北部,离最近的通信线路长达17KM,且地理条件复杂,不易架设。经过分析对比我们决定应用GPRS技术来实现简易站与主站之间的远动、通信业务。
 
使用GPRS优越性
 
不管实际上是否发送数据,传统的电话线在连接时间内的每一分钟都会付费。另一方面,在全球移动通信系统(GSM)中使用GPRS移动数据业务时,资费标准是通信的流量,而不取决于连接时间。为了最大限度地利用GPRS,郑州凯特的KT-2200型装置智能远程终端(RTU)与KTTS智能规约转换器软件包设计了数项功能,以减少必须发送的软件包数量。这种无需在响应时间内等待(如报警)的方式大大降低了不必要的通信费。
 
系统配置
 
从理论上来说GPRS的传输速率最大为171.2kbps。但常见的传输速率一般介于30~50kbps之间,这是因为它受到某些因素的限制,比如到基站(BTS)的距离,以及同一区域内的用户数量。
 
 
示意图
 
多种ISP配置的支持
 
KT-2200能通过ISP连接到GPRS/GSM网络。尽管根据国家与地区不同服务类型各异,ISP均会按常规实施网络协议(IP)地址分配。
 
IP地址
 
一个IP地址是分配给设备的唯一地址,这样它们就能在一个网络上互相识别和通信。一共有两种IP地址:一种是静态IP地址,它是网络中唯一且固定的IP地址;另一种是动态IP地址,它在设备每次启动时由动态主机配置协议(DHCP)进行分配。
 
使用静态IP地址进行RTU与SCADA的通信
 
 
示意图
 
RTU与SCADA基于静态IP地址进行收发数据(我公司所用为静态IP地址)。
 
静态IP地址
 
使用动态IP地址进行RTU与SCADA的通信
 
假如ISP不提供静态IP地址,或假如静态IP地址的服务费比动态IP地址高,从而无法为每一台RTU提供一个静态IP地址,这种情况下,就必须使用动态IP地址。此时,要求动态域名系统(DDNS)将主机名转换成动态IP地址,这样RTU和SCADA就能使用一个固定的主机名进行通信。
 
动态IP地址
 
GPRS的故障转移通信
 
众所周知,GSM移动电话网络会受到天气条件或电信号干扰的影响,在极端恶劣的情况下通信甚至无法进行。这种情况下,基于GSM网络的、SCADA系统与RTU之间的GPRS连接随时会中断。但是KT-2200能自动重建通信连接
 
通过监视点对点(PPP)状态进行重新连接,这一功能与系统采集数据的性能相结合,可以确保数据永不丢失:只要重建通信连接,KT-2200智能装置就会自动“抓取”数据。
 
SCADA遥测系统在调度系统自动化领域中已得到广泛应用,所以它被要求必须能覆盖广泛的区域,并且能够在恶劣的环境下运行,同时,还要兼具运行成本低的特点。对于那些远离通信线路、或者不具备有线线路达到的简易变电站,借助KT-2200智能型RTU,应用GPRS技术也能到预期的效果。
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责任编辑:和硕涵

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