【摘要】新形勢下，隨著電力企業(yè)、部門的不斷發(fā)展，對技術(shù)的要求也越來越高，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用能夠有效緩解電力生產(chǎn)的巨大壓力。目前，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化。本篇文章，筆者基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并積極結(jié)合實際，進行了系統(tǒng)化的論述，并有針對性的提出了一系列應(yīng)用策略，提高電力企業(yè)生產(chǎn)效率，推動我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。
 

【關(guān)鍵詞】無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；技術(shù)；電力；自動化；應(yīng)用
 

目前，電力系統(tǒng)主要運用光纖通信、無線通信等通信技術(shù)來進行電力生產(chǎn)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的關(guān)鍵，該項技術(shù)具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢，功能上豐富多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測，接受節(jié)點信息，并將其有效快速的傳輸至系統(tǒng)控制中心，有利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。下文將從多個角度對該技術(shù)進行深入分析，努力實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的有效應(yīng)用。
 

1電力系統(tǒng)通信方式簡介
 

為了更好的了解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動化應(yīng)用，有必要對電力系統(tǒng)中的通信技術(shù)進行一定程度的了解，接下來，對三種主要通信技術(shù)進行論述，為該項技術(shù)的應(yīng)用做鋪墊。
 

1.1電力線載波技術(shù)
 

該技術(shù)主要用于電力系統(tǒng)的通信、保護、指揮等各種信息傳輸任務(wù)，將信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高頻信號，處理后加載到電力線上，穩(wěn)定后，選擇適當?shù)母邏狠旊娋€作為傳輸載體，當然，注意要在接收端安裝相應(yīng)的電力線調(diào)制解調(diào)器，實現(xiàn)高頻信號與電力線剝離的目的。該技術(shù)經(jīng)歷了從分立到集成從模擬信號到數(shù)字信號的發(fā)展歷程，實現(xiàn)了更大范圍的電力通信，而且具有開設(shè)成本低、傳輸速率快等優(yōu)點，但是存在傳輸不穩(wěn)定、信號衰減等缺陷，需要進一步改進，更新技術(shù)。
 

1.2光纖通信技術(shù)
 

光纖通信技術(shù)帶動了電力通信等行業(yè)的快速發(fā)展，主要應(yīng)用安全自動控制、電力生產(chǎn)等的業(yè)務(wù)發(fā)展，在電力生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，目前，我國主要采用OPGW和ADSS這兩種光纜，在電力系統(tǒng)市場占據(jù)了很大的份額。與電纜相比光纖通信優(yōu)勢顯著，能夠等量傳輸幾百倍的數(shù)據(jù)、信息量，傳輸容量大這一特性符合當今大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展需求，也因此取得良好的發(fā)展前景，另外，其在傳輸過程中損耗小，準確性能高。能夠起到很好的抗電磁干擾作用，在酸堿等腐蝕、高溫等惡劣條件下，仍能夠正常工作，維護了電力系統(tǒng)的正常運行。光纖制作主要用到二氧化硅這一原料，造價低廉，節(jié)省金屬資源。但是有得必有失，光纖通信的分路和耦合靈活度不夠，在連接環(huán)節(jié)有些困難，還需要進一步改進和完善，從而達到理想的性能要求。
 

1.3無線通信技術(shù)
 

新形勢下，無線通信技術(shù)在諸多行業(yè)取得的很大的發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)通信方面，無線通信技術(shù)主要有無線局域網(wǎng)、超寬帶無線技術(shù)、多點多信道分布式系統(tǒng)等，這些技術(shù)的科學利用使得電力系統(tǒng)得到了較大的優(yōu)化，它能夠在通信區(qū)域內(nèi)移動，能夠彌補有線通信空缺，在安裝方面較為簡單，線路布置簡單易操作，投資造價低，能夠完成與多種網(wǎng)絡(luò)的有效連接。但是它抵抗外界電磁干擾的能力有待加強，應(yīng)對外界障礙等影響因素的能力不足，靈敏程度也有待考量，因此，目前，應(yīng)當加強其在電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用，對其不足進行改進，彌補空缺，進一步實現(xiàn)電力系統(tǒng)的高標準的無線通信，推動電力系統(tǒng)各工作環(huán)節(jié)的共同進步。
 

2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
 

目前，我國發(fā)展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近二十年了，與此相關(guān)的研究課題非常之多，建立了一系列研究中心，被我國自然科學基金會批準為重點研究項目，優(yōu)先發(fā)展。從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷程不難看出其研究的重要性，以及其在電力系統(tǒng)中的重要應(yīng)用價值。

我國主要從網(wǎng)絡(luò)協(xié)同信息處理及創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)總體構(gòu)架兩個方面進行技術(shù)攻堅，近年來，通過科學家們的不懈努力取得了一定的科研成果，開始加大無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實際應(yīng)用研究。目前，該項技術(shù)被引進到電力自動化系統(tǒng)中去，用于對變電站開關(guān)柜、變壓器的溫度檢測，濕度檢測，以及加速度傳感器電力電纜舞動的監(jiān)測等，有利于電力系統(tǒng)的優(yōu)化，以及人工智能化、自動化工程的實現(xiàn)，對我國電力事業(yè)的發(fā)展起到關(guān)鍵性的作用，需要我們?nèi)ヅρ芯浚_發(fā)創(chuàng)新型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
 

3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
 

3.1變電站自動化
 

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活對電力的需求不斷增加，使得變電站綜合自動化系統(tǒng)得以大范圍普及，無人值守的模式成為變電站系統(tǒng)改進創(chuàng)新的目標，但是想要實現(xiàn)高度人工智能化和自動化，需要有優(yōu)質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)來予以支持，其中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠有效實現(xiàn)對變電站的實時監(jiān)測，并且能夠保證良好的準確度和穩(wěn)定性。

研究表明，變電站自動化通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層和間隔層之間的傳輸速率，以及內(nèi)部的傳輸速率分別是250k/s、130k/s，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，能夠保證2M/s的傳輸速率，完全能夠滿足變電站自動化系統(tǒng)的正常運行所需的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。目前，有研究人員將變電站自動化系統(tǒng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，在間隔層和變電站層之間應(yīng)用以太網(wǎng)，形成分簇路由的兩層架構(gòu)模式，并對關(guān)鍵技術(shù)進行了攻堅，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動化中的應(yīng)用提供了有效環(huán)境。
 

3.2電能質(zhì)量檢測
 

電力系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)，少不了電能質(zhì)量檢測的配合，需要有效保證電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量，才能在次基礎(chǔ)上提出更高的要求。在電能質(zhì)量檢測方面，主要是對功率因數(shù)、諧波等電能數(shù)據(jù)進行檢測，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集到有效數(shù)據(jù)后快速傳輸?shù)娇刂浦行模瑢?shù)據(jù)信息進行分析，完成電能質(zhì)量檢測，保證電力系統(tǒng)電力輸送的穩(wěn)定，滿足電力系統(tǒng)自動化的有效要求，將系統(tǒng)的整體水平提高到嶄新的層次上來。
 

3.3配電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控與故障定位
 

想要實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化，應(yīng)用無人值守的工作模式，就必須實現(xiàn)對配電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控和故障定位。首先，利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法分析得出設(shè)備正常運行時的工作參數(shù)以及對應(yīng)關(guān)系，安裝溫度、濕度等無線傳感器，這樣則能夠?qū)崿F(xiàn)配電設(shè)備的監(jiān)控。另外，還必須實現(xiàn)運行過程中的故障定位，通過模擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，傳感器的傳輸?shù)龋軌蛟谠O(shè)備出現(xiàn)故障的第一時間進行數(shù)據(jù)傳輸，通知控制中心故障位置及具體情況，需要滿足準確、快速的要求。
 

3.4輸電線路實時監(jiān)測
 

導(dǎo)線舞動是一種常見的耦合振動，振幅大，容易造成跳閘停電、桿塔倒塌、導(dǎo)線折斷等事故的發(fā)生，因此想要實現(xiàn)高度自動化，需要實現(xiàn)對輸電線路的實時監(jiān)測，掌握電力輸送情況，利用導(dǎo)線舞動多點檢測系統(tǒng)，通過對舞動加速度等的分析，有效對誤差進行消除，這一過程中，無線傳感器節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，能夠有限避免線路故障帶來的經(jīng)濟損失，推動電力事業(yè)的各項發(fā)展。
 

4結(jié)束語
 

我國的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正處于發(fā)展階段，其在電力系統(tǒng)自動化方面有很高的應(yīng)用價值，應(yīng)當有針對性的對其技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀進行分析，進行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，來推動該項技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為我國電力事業(yè)的綜合發(fā)展保駕護航。
 

參考文獻
 

[1]滕志軍，王中寶，李國強，屈銀龍.基于ZigBee的電能質(zhì)量監(jiān)測分析系統(tǒng)[J].電測與儀表，2012（02）.

[2]周湶，楊柱石，陳偉根，李劍，馬小敏.采用ZigBeePRO無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的導(dǎo)線舞動多點監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].高電壓技術(shù)，2011（08）.

[3]王玲，康健，鄒宏亮，崔大偉，李晨光.實時電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2011（02）.

[4]黃新波，羅兵，劉存孝，黎小林，張偉，陶保震，李立浧.采用ZigBee芯片的無線加速度傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的實現(xiàn)[J].高電壓技術(shù)，2010（08）.

[5]王陽光，尹項根，游大海，徐天奇，王博，向寒冰.應(yīng)用于變電站自動化系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009（02）.
 

作者：駱丁菱 單位：貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學院