10月13日,江苏电力科学研究院专业人员刘子全通过输变电宽窄带融合无线传感网系统后台远程查看泰州110千伏江洲变电站、巷洲线设备状态信息。国网江苏省电力有限公司于9月18日依托110千伏江洲变电站、巷洲线建成输变电宽窄带融合无线传感网,在国家电网有限公司系统率先实现输变电监测数据的低功耗一体化无线接入。
对电力设备状态的感知能力关系到设备的安全可靠运行。而设备状态的感知必须依托有线或无线通信来实现。相较于光纤等有线传输方式,无线传输的灵活性、经济性等优势显著。此前,江苏电科院成功研发了窄带无线传感网装置,并在省内外多个变电站、线路上部署应用,还牵头建立了涵盖3项电力行业标准、7项公司企业标准的输变电设备窄带无线传感网标准体系。
“窄带无线传感网主要用于小数据量的传感器数据传输,每秒传输速率仅为50千比特,无法满足输电可视化设备、变电机器人等宽带终端接入的10兆比特级速率需求。如果另外部署一套独立的宽带传感网系统,成本较高,采用宽窄带无线通信体制融合设计能同时确保无线传感网的经济性和低功耗。”江苏电科院项目负责人胡成博介绍。
2020年9月,江苏电科院在国网江苏电力的支持下,依托公司首批“揭榜挂帅”重点研发方向之一的“传感器低功耗安全连接技术”,启动宽窄带融合传感网的攻关任务。江苏电科院基于成熟的宽带无线芯片设计了支持终端高效接入、节点灵活组网的输变电宽带无线传感网定制化通信协议,攻克了传感网全网协同休眠调度、宽带链路精准发送调度、宽窄带数据协同控制等关键技术,并在今年8月成功研发了宽窄带融合无线传感网节点设备及系统。该系统可将电力杆塔倾斜、温湿度等窄带数据及输电可视化设备、变电巡查摄像头等终端的宽带数据在本地汇集并上传至云平台。
“节点设备具备灵活组网能力,是整个无线传感网的核心装置。它相当于一个个数据中转站,使宽窄带数据通过中转站多次跳跃式传输后上传至云平台,为专业人员开展设备状态诊断提供更可靠的数据支持。”胡成博介绍。该节点设备采用高安全性协议,相邻节点间传输距离可达1千米,传输速率达100兆比特每秒,整机功耗较基于无线通信技术的宽带无线装置降低90%以上,并能解决公网信号微弱的偏远地区摄像头、智能传感器数据回传难的问题,可广泛应用于变电站内机器人、安监布控球等设备高速、安全接入内网。(朱雪琼 付慧 李冰清)
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