低功耗无线传感器网络在电力系统监测中的应用与优化

随着电力系统规模的不断扩大,对其进行实时监控和精细管理变得尤为迫切,而低功耗的无线感知阵列作为高效的监管工具,在电网监管领域得到了广泛应用。文章阐述了WSN技术的工作机制及其在电力系统监管方面的实际应用,分析了电力系统监管的内在需求,对比了传统监管手段的不足,探讨了如何布署低功耗的WSN,以及如何从中采集数据、进行传输,实现实时监控与精准故障诊断,并提出了一套针对低功耗WSN的性能提升方案。

无线传感器网络低功耗分簇路由算法研究

在基于层次路由算法的基础上,提出一种低功耗的分簇路由算法,采用非均匀分簇的网络结构,有效均衡了近基站簇首节点的能量消耗。固定分簇后优先选择剩余能量较多的节点作为新簇首,并采用簇间转发的方式将数据发送到基站。仿真实验表明,改进算法能有效地延长网络的生命周期。

特高压直流输电换流阀设备数字化思考与实践

在能源和电网数字化转型要求大背景下,作为我国电网核心资产的特高压直流输电换流阀设备正面临全面数字化的挑战。文章首先在梳理目前特高压换流阀设备数字化现状及其数字化提升意义基础上,结合目前研究热点——数字孪生及相关技术,提出了换流阀设备数字化的总体目标及其数字孪生体架构和数据基础构建方法。然后,为了实现换流阀设备底层数据的高可靠低成本获取,文章介绍了在特高压换流阀设备上开展高可靠低功耗无线智能传感关键技术应用研究的成果和经验,主要包括低功耗无线传感网络系统开发、多物理量智能传感器研制、验证测试等方面。最后,对换流阀设备数字化的思考和实践进行总结,对未来换流阀设备数字化工作进行了展望。

基于分簇的无线传感器网络通信协议LEACH研究

针对于直接传输(DT,Direct Transmission)和最小化传输能量(MTE,Minimum Transmission Energy)两种传统通信协议的缺点和无线传感器网络(WSNs,Wireless Sensor Networks)的特点,分析了基于分簇的无线传感器网络通信的低功耗自适应分簇协议(LEACH,Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)的基本原理,并对三者进行仿真分析。分析与仿真结果表明,使用LEACH协议比使用DT协议要节约大约7到8倍的能源,同时也比MTE协议方式要减少4到8倍能源消耗,更适用于无线传感器网络。

采煤机可收集微弱环境能量分析

能量收集是将外部环境能量转换为电能的过程,在实现低功耗无线传感器的自供电方面具有一定发展潜力。目前能量收集技术在采煤机上的应用探索缺乏对能量收集系统适应性的研究,不能实现可靠应用。针对上述问题,根据采煤机的工况环境特点,分析了采煤机上可收集的微弱环境能量及将其转换为电能的可行性,指出光照能量、温差能量、振动能量作为采煤机的3种典型环境能量,由于能量特点不同,其适应性也各不相同。光照能量适应性差,不适合作为能量收集技术中的环境能量来源。温差能量来源稳定,温差发电片安装便利,具有一定的适应性,但温差发电片需安装在采煤机的主要产热部位,安装位置具有一定的局限性。振动能量总量大,压电发电片结构简单,受工况环境因素影响较小,安装位置不受限制,具有较强的适应性。

一种基于井下随钻工程参数测量的智能优化钻井系统

随着钻井工程向着复杂方向发展,钻井过程中所面临的井下复杂和事故也逐步增加,需要利用无线传感器装置和井下随钻测量仪,实时同步获取地面、井下的工程参数数据,再配合钻井风险监测和优化分析软件,形成智能优化钻井模式,钻井过程中实时优化分析钻井参数,解决钻井事故频发等难题,实现科学化钻井。