无线传感器网络在智能电网中的技术创新

无线传感器网络在智能电网中的应用　

王Ｊ．１、松（中煤科工集团常州研究院有限公司，江苏常州２１３０１５）　

【摘要】随着计算机技术的不断发展，智能电网是电力技术的新型产物，同时，无线传感器网络在智能电网中的应用也越来越广泛，因而智能　电网也是我国未来电网事业发展的必然趋势。当然，随着我国电力形势越来越严峻，人们对无线传感器网络在智能电网中的应用也提出了更高　

的要求。因此，研究无线传感器网络在智能电网中的应用具有非常重要的意义。本文介绍了智能电网的概念和无线传感器网络系统概述，分析　

了我国智能电网的发展现状，阐述了智能电网的组成，最后介绍了无线传感器在智能电网中的应用。　

【关键词】无线传感器；网络；智能电网；应用　

【中图分类号】ＴＭ７２７　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１００６—４２２２（２０１４）２３—００７４—０２　

刖舌　

随着我国电力行业的不断发展，人们对电力资源的要求　

也越来越高，尤其是实现智能化的运作，因此，实现电力资源　

的智能化是目前我国电力企业发展的必然选择。但是，智能电　

网的发展离不开无线传感器网络的应用。同时，随着我国信息　

技术及其自动化控制技术的不断发展．智能电网的发展受到　

了更多的关注。并且智能电网作为一种全新的电力运行模式．　

能够更好地提高电力企业的工作效率。因此，加强研究无线传　

感器网络在智能电网中的应用显得很关键。　

１智能电网的概念介绍　

目前，智能电网系统是建立在集成化的通信网络的基础上　

的一种电网发电装置，主要是利用传感器，测量技术和自动控　

制技术是实现电网安全的主要组成部分，进而能够提高智能电　

网的工作效率。同时，由于智能电网系统具有耗能少、安全性高　

和稳定性强等优点．因而智能电网系统是现代先进电力技术的　

主要产物。现代的智能电网具有交互、高效、集成和安全等特　

点，当然，最为重要的是集成性。集成性是指将智能电网进行了　

融合后的配电管理和控制系统　智能电网实际上上是多种信息　

无线传感器网络的技术应用

随着物联网技术的发展，无线传感器网络（Wireless Sensor

Network, WSN）逐渐成为物联网技术的重要组成部分，被广泛应用于智能家居、工业自动化、环境监测、农业生产等领域，显示出巨大的应用潜力和发展空间。

一、无线传感器网络技术简介

无线传感器网络是由若干个传感器节点组成的集合体，每个节点都包括感知器、微处理器、通信器等基本组件。这些节点之间通过无线通信方式进行数据交互，形成一个分布式网络系统。通过该网络可以完成对环境中各种信息的采集、处理和传输。

无线传感器网络具有无线、自组织、分布式、低功耗等特点，其应用领域十分广泛，可用于环境监测、地震预警、医疗监测等领域。

二、无线传感器网络的应用和发展

现代人们重视环境保护的意识不断增强，对环境监测设备求甚苛刻。这时候，无线传感器网络技术的出现对环境监测设备的应用提供了崭新的解决方案。无线传感器网络可以实现对空气质量、水质量、土壤含水量等环境参数的实时检测，从而提高环境质量，保障人们的生活安全和健康。 此外，无线传感器网络还广泛应用于监控系统，如智能家居、工业自动化等领域，可以远程实时监测各种待检测参数，包括人员、物品及环境信息，从而提供智能化的管理和控制系统。

在农业生产方面，无线传感器网络可以应用于农田监测、气象预报、农作物生长情况等方面，帮助农民实现高质量、高效率、低成本的农业生产应用。

三、无线传感器网络的关键技术

无线传感器网络技术同时也存在一些挑战，如低功耗、安全性、传输距离等问题。因此，在无线传感器网络的应用和发展过程中，需要注重开发创新性的关键技术。

一方面，需要提高无线传感器网络的能耗效率，研究低功耗的传感器节点、能量收集技术和自适应能量管理系统等关键技术，实现长期稳定的供电。

另一方面，需要加强传输安全性，研究传输协议、数据加密、节点认证等技术，保障无线传感器网络传输过程中的安全性和可靠性。

智能电网技术的研究和应用研究

智能电网技术是21世纪电力行业的重要发展趋势之一，是通过信息技术、数据处理技术、控制技术等手段，对传统电力系统进行升级和改造，从而实现电网的集中调度、智能运行和高效管理。智能电网技术的研究和应用研究已经成为目前国内外电力科技领域的热门课题。

一、智能电网技术的研究状况

智能电网技术的研究起步较早，在1990年代初期就开始被国际上的电力企业和研究机构所关注。在我国，智能电网技术的研究也已经有了一定的积累，主要表现在以下几个方面：

1.信息通信技术方面：包括互联网、通信技术、无线传感器网络（WSN）、物联网（IoT）等技术的应用，为智能电网的实现提供了重要的技术支持。

2.电力系统信息化方面：包括GIS（地理信息系统）、EMS（电能管理系统）、DMS（分布式管理系统）和SCADA（监控与数据采集系统）等系统的建设和应用，为电力企业的生产管理和电网运行提供了多方位信息保障。

3.新能源技术方面：包括风能、光伏、水能等新能源技术的研究和应用，为电力系统的清洁能源转型提供了重要的技术支持。

4.能量储存技术方面：包括超导材料、电池储能、氢能等技术的研究和应用，旨在解决智能电网中能量存储和调度等问题。

二、智能电网技术的应用状况

智能电网技术的应用主要分布在电力系统的各个层面和节点，如发电、输电、变电和配电等。一些典型的应用案例包括：

1.发电端：通过数字化、智能化技术提高火力、水电等发电设备的效率和质量，并逐步向可再生能源领域拓展。

2.输电端：借助无线传感器网络等技术，对电网的各个节点进行实时监测，并及时反馈运行状态，提高电力运输的可靠性和安全性。

3.变电端：通过智能变电站的建设，实现电力设备的远程监控、自动控制和故障排除等功能，提高变电设备的效率和可靠性。

4.配电端：通过智能网关等设备，实现对用户侧的集中调度和管理，提高供电效率和质量，支持电力行业的低碳、节能、环保等发展目标。

袁静：无线传感网技本在智能电两罔电信息采集系统中的应礴　

无线传感网技术在智能电网用电信息采集系统中的应用　

Ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｓｅｎｓｏｒ　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ——ｅｎｅｒｇｙ　

Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｍａｒｔ　Ｐｏｗｅｒ　

袁　静　

（重庆市计量质量检测研究院，重庆４０００２０）　

摘要：无线传感网在智能电网电能信息采集系统中的应用是为了保证智能电网建设规范有序推进，实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、　全采集、全预付费”的总体目标，规范统一用电信息采集系统及主站、采集终端、通信单元的功能配置、型式结构、性能指标、通信协议、安全认证、检验　方法等。　关键词：智能电网；用电信息采集；无线传感；ｕＮｒｒ　

１概述　ＡＭＩ是用来采集、测量、储存、分析、运用（用户）用电　信息的完整网络系统，它由智能电表、广域通信网络、测　量数据管理系统和用户户内网络四部分组成。是传感与　

检测技术、通信技术、输配电技术、电力电子技术、储能技　术的合成。　

ＡＭＩ是建立在开放系统和共享的信息模式基础上，　

整合系统中的用电数据，以优化电网的运行和管理。通　过智能电表将用户之间、用户与电力公司之间形成即时　

连接的网络互动，从而实现数据读取的实时、快速、双向　的功效，整体性地提高电网的综合效率。而其更重要的　

职能是用电管理、交易服务、通信和数据处理服务，也可　以连接到用户家中的智能电器，让用户更轻松而有效地　

节能。ＡＭＩ还可以智能电表为互联网路由器，进行通信、　

运行宽带业务或传播电视信号等增值服务。图１简明地　表述了ＡＭＩ的功能。　２电力用户用电信息采集系统　

电力用户用电信息采集系统是对电力用户的用电信　

息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自　动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理，具　备相关信息发布、分布式能源的监控、智能用电设备的信　息交互等功能。系统物理结构如图ｌ所示。