基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案_苗世洪基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案_苗世洪.pdf

第 32 卷 第 20 期 Vo l. 32 N o. 20 2008 年 10 月 25 日 Oct. 25, 2008 基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案 苗世洪, 谌小莉, 刘 沛, 黄绪勇 ( 华中科技大学电气与电子工程 学院, 湖北省武汉市 430074) 摘要: 提出了基于无线传感器网络的故障定位系统方案。根据电力系统故障测距对测距装置的要 求及无线传感器网络本身的特点, 对该定位系统提出了要求。阐述了应用无线传感器网络进行故 障定位的优势, 推导了故障定位原理, 设计了无线传感器网络定位系统结构, 采用同步触发装置解 决了同步性问题, 借助于多路径可靠信息路由机制满足了网络可靠性要求。仿真结果表明, 该路由 机制既满足了可靠性要求又减少了网络开销。 关键词: 无线传感器网络; 配电线路; 故障定位; 同步性; 可靠性; 路由机制 中图分类号: TM 734; T N929 0 引言 据并可靠传输给区域管理节点, 从而转发给控制中 心。 目前, 国内外关于故障测距技术的研究成果很 5) 能源的高效使用。传感器节点体积微小, 通 多, 但大多针对 110 kV 及以上高压输电线路, 对中 常携带能量十分有限的电池, 所以如何高效使用能 压配电网的研究很少。原因在于高压电网采用中性 量以最大化网络生命周期是传感器网络应用在故障 点有效接地方式, 属于大电流接地系统, 线路结构简 测距中面临的最大挑战。 单, 故障信号明显, 易于判别提取。35 kV, 66 kV 中 无线传感器网络与传统故障定位系统相比, 具 压配电网采用中性点非有效接地方式, 发生单相接 有以下独特的优势[ 9] : 地故障后故障信号相对较弱, 目前还没有很好的故 无线传感器网络是一个大规模网络 节点分 障测距方法。随着配电网供电用户重要性的提高, 1) , 配电网故障的及时排除及故障点的及时发现显得日 布广, 部署密集, 能够通过不同空间视角获取信号, 具有更大的信噪比 不仅提高了测距精度 而且扩大 益重要, 研究中压配电网的故障测距技术具有重要 ,