无线传感器网络在电力系统中的应用

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台区柔性互联

引言

台区柔性互联是指在电力系统中的变压器与配电设备之间通过柔性互联技术实现数据传输与控制的一种方式。传统的配电系统中，变压器与配电设备之间通常通过硬质电缆进行连接，数据传输效率低下，维护成本较高。而采用台区柔性互联的方式，可以大大提高数据传输速度，降低设备维护成本，并且能够实现智能化的配电管理。

技术原理

台区柔性互联技术采用了现代通信技术，通过无线传感器网络、物联网技术以及云计算等手段，将变压器和配电设备之间的数据传输集成到一个统一的系统中。

1. 无线传感器网络

无线传感器网络是实现台区柔性互联的基础技术之一。通过在变压器和配电设备上部署无线传感器，可以实时监测设备的运行状态、电压、电流等信息，将这些数据传输到一个中心服务器。

2. 物联网技术

物联网技术是将传感器和设备通过无线网络互联起来的一种技术。通过物联网技术，台区中的变压器和配电设备可以相互通信，实现数据的共享和传输。远程管理人员可以通过互联网访问台区设备，实时监控设备运行状态、进行远程控制等操作。 未知驱动探索，专注成就专业

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3. 云计算

云计算是指通过云平台提供的虚拟化计算资源来存储和处理大规模数据的一种方式。将台区设备产生的海量数据上传到云服务器上，可以通过云计算技术对这些数据进行存储、处理和分析。管理人员可以通过云平台访问台区设备和数据，提高数据处理和决策效率。

台区柔性互联的优势

1. 提高数据传输速度

传统的配电系统中，数据传输主要依靠硬质电缆，传输速度较慢，无法满足实时传输的需求。而台区柔性互联采用无线传感器网络和物联网技术，可以实现实时的数据传输，提高数据传输速度，减少数据传输时延。

2. 降低设备维护成本

传统的配电系统中，设备的维护需要人工巡检，成本较高。而采用台区柔性互联的方式，可以通过无线传感器网络实时监测设备的运行状态，一旦设备出现故障或异常，可以及时发出警报并进行维护，降低设备维护成本。

基于无线传感器网络和ＧＰＲＳ的输电线路　

综合在线监测系统　

安　勇　卢嘉祥　李勇钢　郝慎军　刘成印　刘　伟　何　凯　（１．山东日照供电公司，山东日照２７６８００；２．山东工商学院信电学院，山东烟台２６４００５）　

摘要：以ＧＰＰ．Ｓ和ｚｉｇＢｅｅ无线传感器网络技术为基础的输电线路综合监测系统的工作原理是：传感器节点采　集导线拉力、倾角和气象等信息，由无线传感器网络传输到监测子站系统进行数据融合处理。并通过ＧＰＰ．Ｓ　公网把数据传回主站监测系统。该系统具有良好的可扩展性、可靠性，功耗较低、维护方便。文章详细阐述　了监测子站和无线传感器节点模块的硬件结构，以及主站系统、子站系统的软件工作流程。　关键词：无线传感器网络；ＺｉｇＢｅｅ；ＧＰＰ．Ｓ；输电线路；综合在线监测　中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２３７４（２０１２）１０—０１４４—０３　

作为电能生产、输送、供应的载体，电力设施　

是输送动力和光明的通道，而高压输电线路更是　远程电能输送的关键设施，与百姓日常生活息息相　

关。高压输电线路大多分布在野外，线路覆盖面　

广，所处的地理环境、气候条件恶劣，由于距离　

远、分散性大、气候恶劣、电磁干扰严重等因素，　

一直以来没有有效的安全防范措施，线路维护工作　

量大、危险性高。对高压输电线路运行状态的检测　

一般依靠传统的人工巡视方法来进行，这种方法受　

主观因素影响较大，难以保证结果准确无误，而且　

会耗费大量的人力、财力和物力，同时也不能做到　

实时在线测量，效率很低，不能及时发现高压输电　

线路上存在的安全隐患，甚至导致发生杆塔倒塌等　

重大的安全事故，造成大面积停电，严重损坏国家　

的利益，影响民众的日常生活。由于高压输电线路　所在环境、位置都不同，区域差异大，如果采用常　

规巡检手段，检查一次周期长，而且无法第一时间　发现隐患。同时受到各类技术及条件的限制，输电　

线路上的实时信息也无法实时传输至控制中心，因　此研究基于无线传感器网络的输电线路综合在线监　

浅谈电力系统中的热故障无线监测技术

摘要:生产环境等特殊因素常使钢铁企业的电力系统出现因温度过高而导致的热故障,轻则缩短企业设备的使用寿命,重则引发生产安全事故,造成企业重大的财产损失、甚至危及工作人员的安全,必须引起相关管理人员充分的重视。本文重点介绍了无线监测技术在钢铁企业电力系统中的工作原理与应用要点,以期通过先进的监控技术,实现电力系统的在线温度测控,避免热故障给企业带来的不利影响。

关键词:热故障 无线监测 电力系统

1 我国电力系统中的热故障无线监测技术概述

1.1 电力系统中的热故障及其处理对策

生产环境等特殊因素常使钢铁企业的电力系统在金属粉尘、腐蚀气体中连续运行,且负荷波动大、道闸操作频繁,极易出现高压电缆接头、母线接点以及开关触点等部位温度过高而导致的热故障。由于电力系统在运行中属于开关狭小的高压封闭结构,设备发热点的检测与控制都存在着很大的困难。而一旦电力系统发生热故障,轻则造成绝缘元件受损、设备功能退化等问题,缩短企业设备的使用寿命,重则引发生产安全事故,造成企业重大的财产损失、甚至危及工作人员的安全。因此,必须引起相关管理人员充分的重视,以先进的监控技术,实现电力系统的在线温度测控,降低电力系统热故障可能给企业带来的潜在风险。 目前我国电力设备热故障的监测主要通过点式测温仪或热像仪等设备、红外检测、光纤有线检测及无线监测四种方式进行。利用热像仪等设备需要巡检人员在规定时间内、对规定可变温度点进行瞬时仪器测量,此方式不但不能同时实现电力系统各点的实时检测和及时预警,也可能因为人为因素造成误差或漏检(如巡检过程中因巡检人员对时间间隔、测量角度、测量部位的把握出现偏差所导致的温度测量误差等),对巡检人员的专业水平及职业责任感都有较高的要求。红外线温度检测通过接受一次设备上的红外信号推断系统在线温度,设备成本高,且常受到阳光或外界热源等其他热源的干扰而出现误差。光纤检测是通过光纤对温度信号进行有线监测,该方法需要将感温元件与光纤一起贴合安装在受测物体表面,因此对使用环境的要求较高,钢铁生产等粉尘、废气环境易使其绝缘度降低,继而降低其准确监测温度的能力。基于上述测量方法都存在着实际应用上的问题,近年来,一种全数字式的无线测温技术正逐渐应用并普及于钢铁企业的电力系统中。

・智能配电系统－　低压电器（２０１１Ｎｏ．１９）　

基于无线传感器网络的变电站　

设备温度监测系统设计　

张巧芬，　刘彦呈，　张勤进，　周飞云　（大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连１　１６０２６）　

摘要：将无线传感器网络技术应用于变电站监测系统，采用高性能、低功耗的　ＭＳＰ４３０Ｆ１４９作为主微处理器芯片，构建了一种由多个传感器节点、中心节点和监测计　算机组成的变电站设备温度监测系统。通过传感器技术、微处理器技术和无线通信技　术的融合，实现温度数据的采集、融合和传输，保障变电站设备的安全运行。　关键词：无线传感器网络；变电站；中心节点；传感器节点　中图分类号：ＴＮ　９２６：ＴＭ　９３０．９文献标志码：Ｂ文章编号：１００１—５５３１（２０１１）１９－（１０３９－０５　张巧芬（１９８６一），　女，硕士研究生，研　究方向为ＷＳＮ技　术在电力系统中的　应用。　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　

Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｓｅｎｓｏｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　

ＺＨＡＮＧ　Ｑｉａｏｆｅｎ，ＬＩＵ　Ｙａｎｃｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｑｉｎｊｉｎ，ＺＨＯＵ　Ｆｅｉｙｕｎ　（Ｍａｒｉｎｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｄａｌｉａｎ　Ｍａｒｉｔｉｍｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ　１　１　６０２６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｓｅｎｓｏｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　ａ—　ｄｏｐｔｉｎｇ　ＭＳＰ４３０Ｆ１４９　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｃｈｉｐ，ａ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｎｏｄｅｓ，ｓｉｎｋ　ｎｏｄｅｓ　ａｎｄ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｕｌｄ　ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｆｕｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄａｔａ，ｗｈｉｃｈ　ｗｏｕｌｄ　ｇｎａｒ－　ａｎｔｅｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｓｅｎｓｏｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）；ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｓｉｎｋ　ｎｏｄｅ；ｓｅｎｓｏｒ　ｎｏｄｅ