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摘要：随着我国经济的发展，国民生活水平的提高，我国已经进入现代化信息时代，在科技迅速发展的今天，电作为最重要的能源之一，越来越受到广泛应用。电力调度不仅要根据实际生产情况对变电站进行变电指令下达，还要实时对变电操作进行监控，为了实现电力调度对变电操作实施监控的需求，开发了电力调度指令无线传输系统，操作人员使用移动设备通过2/3/4G无线网络或者Wi-Fi网络接收电力调度下发的变电操作，同时操作人员的操作信息也会通过无线网络实时传输到服务器端，电力调度人员可以通过系统对操作人员的操作进行监控，对于操作人员的错误操作及时的制止，避免变电事故的发生。
关键词：无线传输技术；电力调度；应用
引言
国家改革现代化的发展，电力作为能源之一，在被广泛应用的同时还要具备自身的发展。电力调度系统由调度中心和调度终端（RTU）两大部分组成。目前光纤通信主要应用在大部分电力系统通信中，但光纤随着使用年限过长，发生老化的现象，进而导致电力调度系统发生故障，因而采用了一种基于GPRS无线数据传输技术的电力通信系统。调度中心可通过GPRS无线数据传输系统与分布在各个变电站的数据采集单元RTU建立联系，实现实时数据监测、远程监控和控制、事件日志追忆等功能。
1无线传输技术在电力调度工作中的应用
1.1系统总体设计
电力调度指令无线传输系统分为两部分：(1)客户端部分；(2)移动设备端部分。客户端部分是由电力调度人员使用的，移动端是电力操作人员使用的，客户端包括电力操作票的创建、修改、删除模块，电力操作票下传、下达开工指令功能、操作票完成确认功能，操作票查询功能、权限管理功能。移动设备端包括操作票信息反馈功能、操作票实施功能、操作票步骤上传功能和操作票本地查询功能。通过电力调度指令无线传输系统的实施，优化了电力操作的管理，主要表现在：优化电力操作票模板，提高电力调度管理水平所有的电力操作票模板和电力操作步骤都存放在电力调度无线指令传输系统中，电力调度可以根据实际电力操作在系统中进行查询，对于有模板的电力操作票，电力调度直接使用，对于新增的电力操作，电力调度人员既可以将现有的电子操作票进行修改形成新的电子操作票，也可以将系统中的电力操作步骤创建成新的电力操作票。系统中就会形成电力操作表模板，电力调度人员在创建新的电力操作票时，可以在电力操作票库中查询相关的电力操作票作为参考，以创建准确的电力操作票。
1.2系统实施方案
变电站的数据由前置机发送，经处理、存储之后由GPRS无线传输机进行T634规约的TCP/IP协议封包，通过GPRSAPN网络向调度中心传送。调度中心服务器的数据通过串口服务器至GPRS无线智能传输机，进行TCP/IP协议封包，再通过GPRSAPN网络传送到变电站，完成一次数据的通信。变电站的GPRS设备通过串口连接在通信管理机上，与光纤通信处于同一级，GPRS无线通信作为备用通道，当光纤通信出现问题时，随时可以切换到备用通道上，保证数据传输正常。变电站使用GPRS无线智能传输机通过GPRS网络采用一对一的独立联网方式和调度中心对应的GPRS无线智能传输机进行数据通信。所有接入点统一使用固定的APN，SIM卡绑定固定的IP地址。
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2无线传输技术在电力调度工作中的安全措施及加密功能
2.1由于电力系统的特殊性，需要极高的系统安全保障和稳定性的考虑和相应措施安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。a.APN专网模式，该种模式是利用SIM卡的唯一性，划定用户可接入某系统的范围，避免非法入侵。采用移动通信分配的专门的ＡＰＮ进行无线网络接入，在网络侧对SIM卡和APNＮ进行绑定，只有属于指定行业的SIM卡才能访问专用APN。b．对于特定用户，可通过数据中心给每个移动终端分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的移动终端将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。c.安全的防火墙过滤，设置防火墙软件保障系统安全。d.采用电力系统数据网专用纵向加密装置对通过网络传输的数据进行数据专项加密、解密处理，保证数据的安全性和可靠性。
2.2GPRS无线数据传输技术电力调度系统可以通过各个远端采集单元RTU采集电网上的信息
实现实时无线数据采集、电网实时运行状态的监视与显示、实现远程控制与调节等功能。电力调度系统为调度人员提供电网运行的实时数据，减轻调度人员和各个变电站工作人员的工作强度，提高电力系统的自动化水平。GPRS是电信运营商在优化通信网络建设过程中提出的2.5G通信技术，进一步提升了数据传输速度，实现了高速互联网接入服务。GPRS具有覆盖面积广、数据传输速度快、通信质量高、按流量计费和永远在线等优点，特别适合应用在远程监控等行业。GPRS无线传输数据具有如下优点。(1)GPRS用户可随意移动自己的网点，无需担心环境因素导致线路铺设难度高和线路维护等问题，移动网点时无需考虑停机问题。(2)终端价格比较低。GPRS资费低，计费合理。GPRS能很好地支持少量突发型、频繁的数据业务。(3)GPRS网络接入速度快，能迅速接入现有数据网。(4)覆盖范围大。在电力系统中，为了进行现代化管理，往往实现电网调度现代化，需要对众多变电站电力运行状态实时监测并向调度中心传送监控数据，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调度命令。对大型的变电站架设光纤实现通信，但对处于偏远地区的小型变电站，由于架设光纤成本太高和所处环境复杂很难实现光纤通信，于是基于GPRS的无线通信系统成为最佳选择。通过GPRS将监测设备采集到的数据发送到调度中心，可以实现对变电站的管理，取得数据共享、资源共享，大幅度提高自动化的效率。
3实现对电力操作步骤的实时监控
现有的电力操作票都是纸质的，由电力操作人员根据纸质电力操作票的步骤，一步步进行操作，并将操作确认信息和操作时间记录到纸质操作票上，在操作完毕后，将纸质操作票交给电力调度人员，电力调度人员无法对电力操作人员的操作步骤进行实时监控，也不能对操作时间是否和实际操作时间一致，变电操作是否按照正确的操作流程进行操作，操作票中的电流、电压等关键数据是否是真实可信等情况进行判断，而电力调度指令无线传输系统就解决了这个问题，在使用电力调度指令无线传输系统后，将不再使用纸质的电力操作票，电力调度将系统中创建电子操作票，可以设定每步操作关键数据的额定范围，现场的关键数据不在额定范围之内，系统就会报错，而变电操作人员就停止变电操作，以免变电事故的发生，在电力调度对电力操作票确认无误后，通过无线网络下传到移动端，电力操作人员接收电子操作票后，对信息进行确认，确认无误后将确认信息和操作人员信息上传到服务器端，电力调度人员接到确认信息和操作人员信息后下达开工令，下达开工令后，电力操作人员就可以对电力操作票进行操作，电力操作人员每做一步操作，系统会自动判断输入的值是否满足要求，如果数据超出额定值，系统将报错，并且系统会自动记录操作时间并上传到服务器端，电力调度人员可以实时的对操作步骤和操作时间进行监控，在发现操作问题时，会第一时间制止电力操作人员操作。
结语
通过系统的实施，取消了纸质电力操作票，实现无纸化办公，电力操作信息更加透明，电力调度可以第一时间对现场的操作和设备的运行情况进行监控，对于异常情况，可以第一时间对现场操作进行制止，并及时下发新的操作单，提高了工作效率。作为备用通道，是光纤调度通信的有效补充，几乎不受地理位置的影响，可以有效地利用调度传输网实时传输监控数据，可靠性高，运行维护成本大大降低，提高了电力系统自动化水平。
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论文作者:马景亮,朱云晶,林晨杰,朱慧清
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/8
标签：操作论文; 电力论文; 系统论文; 人员论文; 变电站论文; 数据论文; 无线传输论文; 《防护工程》2018年第7期论文;