GPRS无线通信在电热网中的应用.docVIP

GPRS通信技术在电厂热网计量管理中的实践 摘 要 介绍GPRS无线通信技术在热网监控系统中的运用是一个切实可行的方法，有效地实现了对热网户的实时计量监测、数据分析和及时掌握热用户运行信息，且运行可靠，同时提高了工作效率和计量管理水平。 关键词 GPRS无线通信技术、热力系统、热网监控管理系统、热用户、计量管理 1、前言 当前，电厂外部经营形势越来越严峻，深挖潜力，降本增效，有效地提升公司的竞争力，正成为电厂经营的主题；由于煤电联动措施还需进一步完善的情况下，热网供热正成为热电厂第一生命线，这过程中如何规范和维护公司以及消费者的利益是计量管理人员必须要研究的重要课题。 集中供热主要是利用热电厂所产生的蒸汽或热水，通过供热管网提供给一个城市或部分地区生产和生活使用的供热方式，其主要由热源、热网、热用户和热流量计等四部分组成。我公司是由两台中温中压抽凝机组、沿城市和开发区50公里供热管线和142家热用户共同组成集中供热管网系统；随着热用户的增多，供汽量增大，原有人工巡线、抄表管理方式，已无法满足及时发现计量仪表故障和掌握热用户的用汽信息，这给用热流量计的准确计量带来困难，因此如何将分散热用户的运行和计量信息能实时、可靠、方便地传输到热电厂（供热单位）是个关键的技术问题。 近年来无线通讯的发展，尤其使用公用无线信道的GSM、GPRS通信方式的发展，利用其无须投资建设无线网络，通信覆盖范围大，安装施工十分方便等优点；公司采用循序渐进的方式先后对80家热用户计量系统进行了改选，并加装了GPRS无线网络通讯系统，组建了热网监控管理系统，实现了对上线热用户的实时计量监测，有效地提高了工作效率和计量管理水平。 2、设备状况 热网监控系统改造前，主要是城区宾馆、浴室和茶水炉用汽为主，规模工业用户为辅，而且分布分散，管理困难，主要有以下特点： a．热用户相对较多，月用汽小于10吨用户占总数80%； b. 用热用户分布分散，距离较远，其中城区部分总管线为约30公里，且不方便集中管理； c. 自动化水平低，抄表全采用人工现场采集数据，且人工成本高，数据汇总时间较长，分析管损严重滞后，同时不便于掌握用户用汽信息，效率相对较低； d．仪表故障发现及时率严重偏小，经常出现仪表不计量和少计量情况，供热管损较高； e．现场情况千差万别，维护工作量较大。 3、改造方案及实施 3．1 热网监控管理系统底层通讯网络的选择 目前通讯网络通常采用专线、电话、电台和GPRS四种不同的方式，都可实现对分散现场数据的采集要求，其特点如表1。 方式 特性 专线 电话 电台 GPRS 安装及其费用 电缆材料费用和人工费较高，走线时要考虑地理环境，防护措施要求高。 安装最方便，但运行期间电话费用很高。 安装方便，但不仅初期投资费用较大，且运行维护费用大，通信距离有局限性，易收到地理环境对通话质量的影响。 安装方便，费用较低，基本免维护，通信距离基本无限制，可采用套餐按月派发费用。 稳定性 准确率 实时性 最稳定，数据准确实时刷新，便于各种计算. 稳定性好 实时性差 稳定性一般，但实时性较低 利用公网通讯，永远在线，数据准确 扩展性和通用性 一般 方便 较方便 较方便 抗雷击性能 好 好 易雷击 好 通过表1对四种方式的对比可知：专线方式较适用于新上的管网系统，尤其是对数据连续要求特别高的系统；电台及GPRS较适用于老的管网系统；电话由于其实时性较差适用于便利性要求较高的抄表系统；结合我公司实际情况，最终选择确定了GPRS无线通讯来实现热网监控管理系统底层通讯网络。 3．2 GPRS通信技术在热网监控管理系统中应用的可行性 GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它具有显著有优势： a、实时在线。用户随时与网络保持联系，减少了拨号登录接入网络时间； b、按流量计费。采用针数据业务的计费方式，用户实时在线无数流时不计量费用； c、快捷登录功能。激活时间快，时间为1-3秒，激活后已经完全接入GPRS网络； d、高速传输。GPRS数据传输速率快，理念峰值达成171.2kb/s； e、组网简单灵活、维护便捷、使用安全； 由此可见：GPRS通信技术在热网监控管理系统中应用是可行性、合理的。 3．3 GPRS通信技术在热网监控管理系统中的构成原理 整个热网监控系统相当于小型的DAS系统，由主站系统、前置机、GPRS无线 网络和若干个热用户抄表终端等四部分共同组成；主站系统主要用于人机交互信息方面工作；前置机主要负责建立网络链路和透明中转收发数据的功能；GPRS无线网络主要是完成信息的上送与下发；热用户抄表终端主要完成热流量仪各参数的数字量与模拟量的转换。具体系统构成如图1。 图1 GPRS通讯网络结构 3．4 热用