通信工程方面畢業(yè)論文(2)
通信工程方面畢業(yè)論文
通信工程方面畢業(yè)論文篇2
淺論基于多種通信方式并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)
一、引言
配網(wǎng)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)實現(xiàn)電能分配的重要保障,是電力系統(tǒng)的有機組成部分。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)通過將通信技術(shù)、自動化技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等多種現(xiàn)代化信息技術(shù)進行集成,從而實現(xiàn)對整個配網(wǎng)運行狀態(tài)與故障的實時監(jiān)測與控制,實現(xiàn)配網(wǎng)工作的一體化與標準化。雖然我國配網(wǎng)自動化系統(tǒng)目前已取得了較大進步,但仍存在許多不足之處,如配網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜,光纜難以預埋,各地區(qū)通信標準不一致等??朔@些問題是提高我國配網(wǎng)自動化通信水平的有效路徑。
二、各種通信技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的可行性分析
對EPON、GPRS等通信技術(shù)是否在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中可行進行分析,有利于通信技術(shù)的更好利用,有利于多種通信技術(shù)并存配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的不斷完善。
(一)EPON技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的可行性
基于以太網(wǎng)的EPON通信技術(shù)具有高可靠性、高效性與可擴展性等特點。目前,我國已建成配電網(wǎng)大多以光纖通信為主,且35kv以上變電站基本上實現(xiàn)了光纖全覆蓋。對于這種配電網(wǎng),應用擁有數(shù)量較多、分布范圍較廣終端用戶的EPON技術(shù),不僅可以滿足多種類型光纖通信需求,提高配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的可擴展性與兼容性,而且光纖電纜鋪設非常便利。
另外,EPON通信節(jié)點眾多,分布廣泛,數(shù)據(jù)量較小且通信距離短,一般情況下對于不同終端傳輸速率要求,其都能夠通過提供的帶寬和帶寬分配來予以解決,因而可以實現(xiàn)信息的高效傳輸。同時,在EPON通信系統(tǒng)中,采用并聯(lián)方式將光網(wǎng)絡單元設備相互之間與終端相互之間及其兩者之間連接起來,當某一設備或終端發(fā)生故障時,一方面可以降低故障對其他設備的不良影響,一方面可以保證其他設備正常穩(wěn)定進行,這就大大提高了配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)運行的可靠性與穩(wěn)定性。因此,在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中應用EPON技術(shù),可以較好的滿足現(xiàn)代配網(wǎng)自動化系統(tǒng)對通信技術(shù)提出的高要求。
(二)GPRS技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的可行性
作為網(wǎng)絡技術(shù)與無線通信技術(shù)相結(jié)合下的產(chǎn)物,將GPRS技術(shù)應用到配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)當中可以在一定程度上減少電力系統(tǒng)成本的消耗。因為GPRS運營商能夠為GPRS通信系統(tǒng)的正常運行提供一支高強專業(yè)水平的維護團隊,這就大大減少了電力企業(yè)在系統(tǒng)運行維護方面對于人力、物力和財力的支出。不僅如此,在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中應用GPRS技術(shù)還可以實現(xiàn)雙向傳輸,讓系統(tǒng)擁有更廣的網(wǎng)絡覆蓋范圍與更豐富的資源。基于以上種種優(yōu)勢和特點分析,以及現(xiàn)有大量實踐證明,GPRS技術(shù)在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的應用是切實可行的,且就當前應用情況來看,其在該領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。
三、基于多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設計
以某地區(qū)電廠配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)建設為例,對EPON技術(shù)與GPRS技術(shù)如何在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中實現(xiàn)并存應用進行說明。如下,是本文給出的設計方案。
(一)總體方案設計
一般,電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)應具備三層結(jié)構(gòu),從上至下依次為主站、子站和終端。主站主要執(zhí)行整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的監(jiān)控與管理工作;子站主要負責對各種指令與信息進行上、下行傳送,通常設置在各個變電站處;終端負責對各種設備儀器數(shù)據(jù)的全面采集與監(jiān)控,包括變壓器、環(huán)網(wǎng)柜、線路等。
(二)通信系統(tǒng)設計
1、EPON通信系統(tǒng)
主站與子站之間的一層為整個配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的核心層次,對該層網(wǎng)絡架構(gòu)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),信息傳輸所需網(wǎng)絡使用以太網(wǎng),各終端設備與EPON通信網(wǎng)絡的互聯(lián)通過TCP/IP協(xié)議來完成。由于EPON通信技術(shù)較為靈活,因而可以采用多種組網(wǎng)方式對系統(tǒng)通信方式進行設計。
2、GPRS通信系統(tǒng)
鑒于現(xiàn)有無線網(wǎng)絡建設較為完善,通信系統(tǒng)也具備較高的安全性和可靠性,因此GPRS通信系統(tǒng)的設計可以按照如下方式進行:首先,將GPRS通信模塊嵌入到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的主站、子站與終端當中,嵌入完成后安裝SIM卡,以確保終端所采集的數(shù)據(jù)優(yōu)先通過內(nèi)部GPRS無線通信網(wǎng)絡被傳輸?shù)紾GSN(網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點)上。利用GGSN對數(shù)據(jù)進行處理,然后將其傳輸?shù)铰酚善魃?,再轉(zhuǎn)發(fā)至主站,最終完成配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)對配網(wǎng)內(nèi)終端的監(jiān)控、管理與維護,完成系統(tǒng)對各配電設備的自動化操作。
(三)配網(wǎng)綜合通信網(wǎng)管系統(tǒng)的設計
多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)除了需要精心設計每一種通信技術(shù)的通信系統(tǒng)之外,還需要合理設計多種通信技術(shù)綜合的通信網(wǎng)管系統(tǒng),以便對不同通信設備、不同通信需求進行規(guī)范化、高效化管理。即在多種通信技術(shù)并存配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)基礎上,再構(gòu)建一個能夠?qū)PON通信系統(tǒng)、GPRS通信系統(tǒng)進行監(jiān)控與綜合管理的綜合通信網(wǎng)管系統(tǒng)。從實際出發(fā),該系統(tǒng)的設計應包括一體化數(shù)據(jù)采集模塊,通信資源管理模塊、故障診斷模塊與綜合監(jiān)控模塊等多個功能模塊。這些功能的實現(xiàn)可以使配網(wǎng)通信自動化系統(tǒng)很好的實現(xiàn)遠程遙控,實現(xiàn)對各電氣設備及其運行狀態(tài)、各個通信系統(tǒng)、各線路電流、電壓、功率等相關(guān)參數(shù)的實時監(jiān)控,以及故障的檢測、診斷、定位與隔離等。
四、總結(jié)
綜上所述,作為國家智能電網(wǎng)建設的一個重要組成部分,配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)雖然目前在國內(nèi)還沒有建立起一個統(tǒng)一的標準,但通過本文對基于多種通信技術(shù)并存配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設計與分析,對EPON技術(shù)與GPRS技術(shù)的介紹可以知曉,多種通信技術(shù)并存的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的設計與開發(fā)將會成為未來配網(wǎng)自動化系統(tǒng)重點研究的方向與主要發(fā)展趨勢。