GPRS在SCADA实时数据传输中的应用

  
            县局电网调度自动化系统通过实用化验收后，投入实用化运行，需要将县调中心的SCADA实时数据（地调中心需要的遥信、遥测数据）传输到地调中心，使地调中心能够实时监控到县局电网的运行工况和县局电网调度自动化系统的实时运行状态。这一功能属于单方向、点对点的数据传输，即县调中心只向地调中心传输数据。为实现这一功能，最关键的是正确选择运行稳定、可靠的数据传输通道。由于县调中心一般距离地调中心较远，少则几十公里，多则数百公里，目前一般多采用微波传输方式，设备投资较大，运行不稳定，维护量大，可靠性低，通道经常中断，不能满足要求。
            
            　　巴彦县调中心SCADA系统实时数据就是采用微波通信传输方式向绥化地调中心转发的，实际运行情况证明，微波通信传输方式运行可靠性低，受天气、环境以及季节等外界因素影响较大，经常中断，影响系统运行，而且运行维护量较大，需要专人维护，不能满足系统运行要求。为解决这一问题，巴彦县电业局经过考察论证，选择GPRS网络传输技术，将县调中心的SCADA系统实时数据向绥化地调中心转发。GPRS网络传输技术先进，设备安装调试简单、方便，运行安全、可靠、稳定，维护量小，投资少，运行费用低，建设周期短，运行效果很好。GPRS网络传输设备投入运行后作为主通道，微波通信作为备用通道，形成主、备工作方式，自动切换，使巴彦县调中心的SCADA系统实时数据对绥化地调中心传输通道更加完善，数据传输通道可靠性大大提高，满足系统运行要求。

            1 GPRS概述
            　　GPRS具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”、“低成本”、“建设周期短”、“免维护”等优点。实时在线：“实时在线”，或叫“永远在线”，即用户随时与网络保持联系。按量计费：用户可以一直在线，按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时，用户即使 挂在网上，也是不收费的。快捷登陆：GPRS手机一开机就能够附着到GPRS网络上，即已经与GPRS网络建立联系，附着的时间一般是3s左右；使用GPRS数据业务时，需要激活过程，一般是1s左右，激活之后就已经完全接入互联网了。高速传输：GPRS的最大优势在于：它的数据传输速度非常快，达到了115kbit/s。自如切换：GPRS还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话（需设备支持）。成本低：在县调中心设置一个RS
            DTU
            BRO-200模块，投资2万元左右，在地调中心增加一个串口服务器MOXA168P，投资0.5万元左右，一次性设备总投资2.7万元左右，县调中心租用移动公司SIM卡一张，开通数据传输功能，年运行租金约0.12万元，一次性设备投资和运行费用很低，一般县局都能够承受。建设周期短：地调中心和县调中心设备安装、调试仅需2至3天即可完成，点对点的GPRS网络传输系统就可建成，实现对县调中心SCADA数据的采集、传输和接受数据。免维护：GPRS网络传输设备运行中基本不需要维护，只需定期检查、检测等。

            2 GPRS网络传输系统构成
            　　绥化地调中心与巴彦县调中心SCADA数据的传输采用中国移动GPRS传输网络，绥化地调中心GPRS监控系统主要由GPRS服务主机、路由器和串口服务器等组成，巴彦县调中心作为厂站端，设置一个GPRS
            DTU传输模块，GPRS
            DTU传输模块装入一个中国移动的数据SIM卡。绥化地调中心GPRS监控系统用ADSL/DDN接入，实时接收采集巴彦县调中心SCADA数据发送的数据。巴彦县调中心通过RS-232通信口与GPRS
            DTU传输模块连接。SIM卡由巴彦县调中心向巴彦县移动公司租用，只开通数据传输功能，不开通语音功能。系统结构示意图如图1所示。 

            图1 GPRS网络传输系统结构示意图
               
            3 GPRS主要功能
            　　GPRS监控系统主要功能如下：完成对巴彦县调中心SCADA数据采集、传输和接受；绥化地调中心GPRS监控系统与巴彦县调中心通信波特率为300～64K可设；GPRS监控系统与调度前置机采用串行RS-232接口通信，规约为部颁CDT92；GPRS监控系统可设置1～8路RS-232接口，波特率300～64K可设；每路RS-232接口可转发1～8路子站数据；系统具有就地和远程维护功能。

            　　绥化地调中心GPRS监控主机采集巴彦县调中心SCADA数据信息后，将数据转换为标准部颁CDT规约，通过串口服务器与地调度中心SCADA系统的前置通道柜点对点连接。绥化地调中心SCADA系统不需要任何改动，就可以实现对巴彦县调中心SCADA数据的采集、传输和接收。

            4 GPRS网络传输系统安装、调试
            　　GPRS网络传输系统的安装、调试，第一步是在县调中心的远动数据采集装置上安装、调试GPRS
            DTU传输模块，设置通信速率为300波特率，向县移动公司租用SIM卡，只开通数据传输功能，不开通语音功能，使GPRS
            DTU传输模块正常工作；第二步是对县调调度自动化主站系统数据库的地调转发端口设置通信速率为300波特率，规约为部颁CDT92规约，并对远动数据采集装置上的地调转发板、通信服务器等硬件进行通信波特率设置，与数据库中设置一致；第三步是通过串行RS-232接口实现GPRS
            DTU传输模块与县调中心远动数据采集装置上的地调转发板端口正确连接；第四步是县调中心的GPRS
            DTU传输模与绥化地调中心的GPRS监控系统联调，实现对县调中心SCADA数据的采集、传输和接收，GPRS网络传输系统正常运行。
            5 结束语
            　　巴彦县调中心与绥化地调中心之间的GPRS网络传输系统建成后，运行安全、稳定、可靠，正确地将巴彦县调中心SCADA实时数据采集、传输到绥化地调中心，运行效果很好，达到了预期目的。实践证明GPRS网络传输技术，能够满足县级电网调度自动化系统的SCADA实时数据向地调中心传输的要求，一次性设备投资少，运行成本低，建设周期短，免维护，运行可靠、稳定，非常适合县局选用，有广阔的应用前景。