CDMA 1X技術(shù)在配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

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　摘要：CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)為配電監(jiān)控系統(tǒng)提供了新的解決途徑，它將在配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛推廣和應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：CDMA 1X DTU 配變

　　1. 概述配電變壓器是配電網(wǎng)中的一個(gè)重要設(shè)備，配電變壓器是電力供電的最基本單元，配電變壓器的監(jiān)控對配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測、電力需求惻的管理具有重大意義。

　　2 配電系統(tǒng)情況介紹配電變壓器（簡稱配變）是配電網(wǎng)中將電能直接分配給低壓用戶的設(shè)備是低壓（10KV）配電網(wǎng)與用戶380/220V配電網(wǎng)的分界點(diǎn)配變安裝與電線桿、配電房和箱式變電站，具有分散、地理環(huán)境情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多，容易受用戶增容和城市建設(shè)影響等特點(diǎn)。

　　3 配變時(shí)實(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的功能通過對配變的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以及時(shí)掌握配變的運(yùn)行情況，防止配變負(fù)荷嚴(yán)重超載導(dǎo)致設(shè)備的燒毀、三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致配變的加速損壞，配變長期輕負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)和大量感性負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致的功率因數(shù)過低、高線損等。

　　對配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、抄取、分析、處理和控制，可以及時(shí)調(diào)整配變運(yùn)行狀態(tài)，合理配置配變?nèi)萘?，調(diào)整配變的低壓智能無功補(bǔ)償控制等，保證配變安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。

　　完善、科學(xué)、準(zhǔn)確的對配變實(shí)時(shí)監(jiān)控，為配電自動(dòng)化管理提供可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史資料，有效降低線損，為負(fù)荷預(yù)測、線損分析、電力需求側(cè)管理（DSM）提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；準(zhǔn)確打擊竊電，負(fù)荷預(yù)測指導(dǎo)擴(kuò)容安裝等；為用電情況、用電性質(zhì)及用電負(fù)荷的增長趨勢分析，在進(jìn)行系統(tǒng)增容、配變布點(diǎn)選擇等規(guī)劃工作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)；同時(shí)提高工作效率，降低勞動(dòng)成本，科學(xué)提高配電管理的自動(dòng)化水平。

　　4 配變實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)的問題與要求a、配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊組網(wǎng)的問題？配變由于其安裝位置分布、安裝地點(diǎn)等問題，造成設(shè)備數(shù)量多、運(yùn)行環(huán)境惡劣；地理地形分布不平衡，比較分散等特點(diǎn)?；谝陨咸攸c(diǎn)，光纖通訊、有線電纜、電力載波通訊組網(wǎng)無論在技術(shù)上，還是資金投入產(chǎn)出比上都不太可行，配變實(shí)時(shí)監(jiān)控的通訊組網(wǎng)一直困擾著配變實(shí)時(shí)監(jiān)控的推廣、實(shí)施。

　　b、配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控對通訊的要求？配變監(jiān)控的數(shù)據(jù)量較大，實(shí)時(shí)性要求不太高，監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)功能，不必每個(gè)配變監(jiān)控終端同時(shí)占用一個(gè)通道與配變管理主站通訊。？需要具備選點(diǎn)召測通訊功能，配變管理管理員可隨時(shí)召測配變監(jiān)控終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。？對特殊的影響配變運(yùn)行的越限告警信號，配變監(jiān)控終端要及時(shí)上傳到配變管理主站。？主站、終端建設(shè)、安裝、維護(hù)方便，運(yùn)行成本低廉。？最好可提供透明傳輸通道或可兼容多種通訊協(xié)議。

　　5 配變實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)絡(luò)與方案比較

　　5.1 目前的通信系統(tǒng)傳統(tǒng)的配電監(jiān)控系統(tǒng)采用的通信方式有公用電話交換網(wǎng)，無線數(shù)傳電臺(tái)和光纖的方式？ 公用電話交換網(wǎng)方案公用電話家換網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)普及，有人工作和居住的地方就有公用電話交換網(wǎng)，公用電話交換網(wǎng)不僅可以用于通話還可以用語數(shù)據(jù)傳輸，但帶來的問題是撥號冗余時(shí)間太長，而且鏈路不便于維護(hù)。？ 無線數(shù)傳電臺(tái)方案無線數(shù)傳電臺(tái)適用于通訊點(diǎn)分散的數(shù)據(jù)監(jiān)控，恰好適用于配變監(jiān)控，其具有專用的數(shù)傳頻段，工作頻率：220MHz~240MHz.但初次開通需要向當(dāng)?shù)氐臒o線電管理委員會(huì)交納一定費(fèi)用，每年再交一定的頻率占用費(fèi)，組網(wǎng)費(fèi)用高；通訊距離有一定的限制（平原地帶最遠(yuǎn)為50km），且受建筑物、山體的影響較大；需要專業(yè)人員維護(hù)管理，建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用很高。從現(xiàn)場運(yùn)行情況來看，利用光纖通信時(shí)數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。這種方式在初期投資時(shí)較大，光通信設(shè)備成本非常高，工程實(shí)施難度大。

　　5.2 CDMA 1X通信方案中國聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，為配電監(jiān)控系統(tǒng)提供了新解決途徑。

　　CDMA 1X技術(shù)，一種基于CDMA移動(dòng)分組業(yè)務(wù)，面向用戶可提供移動(dòng)分組的IP或X.25連接，它有許多優(yōu)勢，主要是無線高技術(shù)程度很高，空中無線接口、核心網(wǎng)信令協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格、完整，而且與INTERNET實(shí)現(xiàn)互連互通。特別是2.5G CDMA 2000第一階段，可為用戶提供較高速率（最高速率可達(dá)371Kbps）和可變速率（實(shí)際速率在80~120Kbps）的數(shù)據(jù)信息，便于用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)上網(wǎng)。

　　在電力監(jiān)控系統(tǒng)中采用CDMA 1X網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以大大的降低通信系統(tǒng)的一次性投資，而且減少了工程實(shí)施中調(diào)試通信系統(tǒng)的時(shí)間，降低了通信系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。尤其對于面廣、點(diǎn)稀的配網(wǎng)系統(tǒng)（如農(nóng)網(wǎng)），這種通信方式具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

　　6 基于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

　　6.1 基于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成配變實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由以下三部分組成：配變管理主站；配變監(jiān)控終端（配電綜合測控儀）；CDMA 1X通訊通道。

　　其中配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)由珠海伊特公司研制，集配變監(jiān)測、無功補(bǔ)償控制、CDMA遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)分析、處理為一體的配變綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用《ET3000配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)》作為配變測控管理軟件，ETPD系列配電綜合測控儀作為配變監(jiān)控終端，采用宏電H7612、H7661 CDMA DTU作為數(shù)據(jù)傳輸通道，組成配變監(jiān)控系統(tǒng)。CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)由珠海聯(lián)通提供，網(wǎng)絡(luò)工作可靠、技術(shù)服務(wù)良好。

　　6.2 配電綜合測控系統(tǒng)的主要功能？遙測功能，電能計(jì)量功能？統(tǒng)計(jì)功能？遙信功能？遙控功能？低壓智能無功補(bǔ)償功能，遠(yuǎn)程通訊功能6.3 實(shí)際運(yùn)行情況與優(yōu)化設(shè)計(jì)CDMA 1X通訊的最大特點(diǎn)是按流量計(jì)費(fèi)，當(dāng)然只要合理控制通訊流量，就能有效節(jié)約運(yùn)行成本。珠海市伊特高科技有限公司研制的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)，成功的應(yīng)用了數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)和CDMA模塊定時(shí)報(bào)告、短信激活技術(shù)，保證提供可靠數(shù)據(jù)的同時(shí)，有效的降低了運(yùn)行成本。數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)，配變監(jiān)控的應(yīng)用在于監(jiān)視配變運(yùn)行狀態(tài)，提高用電質(zhì)量。對配變的監(jiān)控基本上分考核和監(jiān)控兩個(gè)過程，需要掌握配變運(yùn)行的異常數(shù)據(jù)和狀態(tài)，對于穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)據(jù)，只要在允許范圍內(nèi)，可以不作通訊上傳處理也可。根據(jù)應(yīng)用情況，在配電綜合測控儀通訊控制上設(shè)計(jì)了科學(xué)的“數(shù)據(jù)流量控制器”，可根據(jù)用戶需要通過設(shè)置“數(shù) 據(jù)流量管理器”死區(qū)值和越死區(qū)時(shí)限來控制數(shù)據(jù)流量，并確定越上限及下限值，“數(shù)據(jù)流量管理器” 死區(qū)值和越死區(qū)時(shí)限隨時(shí)從主站下傳給配電綜合測控儀。采用“數(shù)據(jù)流量控制器”控制技術(shù)，可靠的保證了系統(tǒng)的運(yùn)行，又有效的降低了運(yùn)行成本。定時(shí)報(bào)告應(yīng)用技術(shù)，配變監(jiān)控系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性沒有很高的要求，可以不采用設(shè)置心跳功能保持連接，只需要采用設(shè)置定時(shí)報(bào)告的方式，配電綜合測控儀需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)直接激活CDMA模塊進(jìn)行通訊，主站需要通訊時(shí)，采用發(fā)短信方式激活CDMA模塊，與配電綜合測控儀通訊。省去保持連接的維護(hù)數(shù)據(jù)量，節(jié)約運(yùn)行成本。

　　7 結(jié)束語

　　在當(dāng)前能源緊缺、系統(tǒng)電源性缺電、全國拉閘限電、有序錯(cuò)峰用電的形勢下；國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司均要求全面推進(jìn)電力需求側(cè)管理，滿足用戶對用電質(zhì)量和用電可靠性的要求，要求加快配電低壓負(fù)荷控制管理自動(dòng)化水平，同時(shí)對配變低壓監(jiān)控、管理的科學(xué)化和電力需求側(cè)管理（DSM）的智能化提出新的需求：準(zhǔn)確、科學(xué)、有效降低線損的配變低壓監(jiān)控的必要性更加突出。

　　采用CDMA 1X通訊的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)以其先進(jìn)的技術(shù)，精確的測量準(zhǔn)確度和科學(xué)的設(shè)計(jì)、制造，在配變低壓監(jiān)控的科學(xué)管理中將大展身手，保證配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行，在配電低壓自動(dòng)化管理中發(fā)揮重要地作用。