简析无线传感器在智能电网中的应用论文_梁珠珠

简析无线传感器在智能电网中的应用论文_梁珠珠

湛江机电学校 广东 湛江 524000

摘 要:无线传感器在智能电网中的应用,可以使电力企业对电网里的配电、发电,以及输电和供电等设备时时进行检测,了解其运行状况,促进对远程设备监控能力的提升,进而可以对故障现象及时地发现,对故障区域迅速的做好定位,提升电网的质量。

关键词:无线传感器 关键技术 智能电网

一、无线传感器网络的主要特征

1.时间同步特征。只有无线传感器网络中各节点时间同步才能共同完成网络任务。

2.定位特征。位置信息是未来数据分析中涉及的重要方面,所以传感器采集到的数据需要附带有该节点的位置信息。

3.数据管理。由于无线传感器网络受通信带宽、存储容量等限制,需要对收集到的信息进行去除冗余等预处理,所以对节点数据的融合和有效管理非常必要。

4.能量管理。无线传感器节点常常处于无人区域及恶劣环境中,对节点电能的补充也是一个需要考虑的问题。

5.安全管理。确保无线传感器网络的通信安全和信息安全。

二、无线传感器网络的关键技术分析

在无线传感器网络中,传感器节点定位技术是网络的核心技术之一,节点定位过程中需要网络中所有节点相互合作,通过已知节点的位置确定观察节点的位置进而确定检测目标的位置。定位算法的性能将对无线传感器网络产生重要影响,定位算法性能评价指标有:

1.规模:在一定时间内,对同一无线传感器网络,不同定位算法可以定位的目标规模。

2.定位精度:是定位算法最直接的评价参数。

3.容错性及自适应性:性能良好的定位算法可以通过自我调整、减少误差,达到提高定位精度的目的。

4.节点密度:传感器节点密度大会增加节点之间通信冲突,浪费带宽,节点密度会影响定位算法精度。

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5.代价:不同定位算法在资金、空间、时间上的代价不同,相同性能下代价小的算法更加有优势。

6.功耗:传感器功耗会直接影响到对传感器的供电,直接关系传感器网络性能。经典的无线传感器定位算法有Dv-hop定位算法、凸规划定位算法、APIT算法等。

三、无线传感器在智能电网中的应用分析

1.在设备进行状态检修中的应用分析。远程控制系统和监视是促进电力企业资产运作以及管理水平提升的关键,通过传感器对电力设备进行的检测,能够通过获取信息数据而实现在线监控设备的运行状态,再利用通信网络将获取的信息数据传送给状态监测中心,之后利用监测中心所做出的状态评估,结合其实际的情况而对设备是否要进行替换或进行修理进行确定。通常来看,因为要在设备的内部对状态传感器进行维护,所以从工作环境上来看,是十分复杂的。但无线传感器网络则是多变灵活、不用进行布线,所以能够在对设备状态进行检修时就可以更好地使作用得以发挥。

2.在分布式母线进行保护时的应用分析。随着电力市场开拓的越来越深入,为确保配电网具有更高的可靠性,目前很多电力用户都希望在配电网中装入母线保护装置。母线作为其中非常重要的构成部分,其是否具有稳定的工作状态对于整个电力系统是否可靠性具有直接的影响。然而出于成本的原因,电力企业通常不会单独的对母线保护进行设置,而是由发电机过流或是变压器来对隔离配电网的母线故障进行保护。从目前来看,通信网络中所采用的主要是有线进行传输的方式,但是因为布线的不灵活,使得组网比较困难,因此越来越多的研究人员开始在分布式母线保护当中引入无线传感器网络。如果母线在连接时很容易改变、出线较多,且距离较短时,这时就比较适宜将无线传感器网络作为前提而构建的分布式母线保护。

3.在电网灾变里的应用分析。在电网灾变中,无线传感器具有许多的应用,例如,在对冰灾进行监测时,预警系统会结合目标,根据本地具体的地理状况和杆塔的类型,在让系统覆盖范围得以满足的基础上,挑选一个最为合适的地方作为传感器应用的节点。最先考虑的是成本的最优,其次是对传感器节点进行合理部署。而以无线传感器网络作为基础的冰灾监测预警系统,是利用无线网络多条路由,将从系统各杆塔上获取的监测数据信息传递给监控中心,之后监控中心再进一步对数据进行处理和分析。

4.在计量中的应用分析。结合传统思维概念,对电量进行统计需要通过电表进行,之后再结合电表中显示的数值计算电费。而将来的智能计量,会是对传统概念的颠覆,通过给用户安装智能电表,能够很好的避免窃电,能够获得比过去更为精准、全面的用电数据,同时还能够对负载情况有一个实时和细致地了解。而从电力消费者角度而言,智能计量管理系统的引入,会让电力用户具有较强的体验性,进而能够很好的调动其积极性,同时还可以使用户可以真实的了解用电情况,有针对性地调节自己的生活,关闭不必要的电子设备,进而实现能耗减低的目的。

参考文献

[1]王文光 等 无线传感器网络概述[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2010,(9)。

[2]韩超 无线传感器网络在智能电网中的应用[J].通讯世界,2017,(01)。

[3]李哲 等 无线传感器在智能电网中的应用[J].信息通信,2016,(06)。

论文作者:梁珠珠

论文发表刊物:《素质教育》2018年8月总第279期

论文发表时间:2018/6/26

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