无线自组网

为了解决复杂电缆隧道内部监测装置和设备的无线数据传输问题，文章通过分析电缆隧道复杂环境下的电磁波传输特征，结合现场实际测试，分析了电缆隧道弯道结构无线通信的难点。采用Mistmesh低功耗无线自组网传感技术，通过自适应组网等方式解决电缆隧道弯道、多层竖井等复杂环境下的无线传感难题，并通过现场实验验证了该无线自组网的可靠性，为后续电力隧道的无人巡检、在线监测、故障点定位、应急通信等研究工作提供了技术基础。

湖南电网大量架空输电线路跨越山地地形，交通不便、树木繁茂等问题给运行人员的巡视工作带来请多困难。为解决人工定期巡视周期内盲区问题，湖南电网近几年逐步在输电线路上安装视频监测装置等在线监测装置，及时发现通道及本体隐患。但在运行过程中发现目前输电线路视频监测装置存在以下问题：现有输电线路视频监测装置均采用4G移动网络实现数据传输，偏远山区或无人区因4G网络覆盖受限，无法实现数据可靠传输。现有输电线路视频监测装置主要采用太阳能结合蓄电池进行供电，湖南长期阴雨天气下，太阳能板无法可靠工作，经常出现电池耗尽停机现象。根据电网智能运检发展趋势，架空输电线路将进一步安装大量在线监测装置。目前在线监测装置根据信息安全要求均使用4GAPN专网，通信费用占用运维成本比例逐年升高。 项目成员经过调研，提出丁一种基于无线自组网技术和导线取能技术的输电线路可视化监测方法，采用目前通信领域广泛应用的无线自组网技术，多个装置之间通过WIFI进行数据桥接传输，最后一基变电站旁边杆塔上安装通信于基站，将链路数据通过光纤等有线方式接入变电站内网网关。同时，使用铁芯线圈耦合导线电流产生磁场，进行可靠电能供应。

为解决230 MHz电力无线专网信号受建筑物墙体遮挡影响信号覆盖，导致信号弱或存在覆盖盲区，文章针对223～235 MHz电力授权无线频段，研究并设计了基于本地通信无线自组网230 MHz电力无线专网的补强方案，解决230 MHz电力无线专网信号弱或存在覆盖盲区，有效提高230 MHz电力无线专网信号覆盖强度。通过无线自组网技术，使230 MHz电力无线专网能够满足配电自动化、用电信息采集等多种电力业务接入的要求。

总结了甘肃电力沙戈荒地区新能源发展情况及电力通信的业务需求，展示了甘肃电力公司在电网通信创新应用方面取得的成果，分享了沙戈荒无人区及输电通道北斗、卫星通信、无线自组网等通信技术融合应用的创新实践案例，为电网发展提供了新思路。

通过对现阶段电力物联网技术脉络和应用情况的回顾，讨论电力物联网技术需要提升的重点技术方向，尤其是智能感知的关键技术。简要介绍了我们近期在智能感知相关技术方向取得的研究成果，其中重点介绍传感器的自取能技术、新型电流传感技术、高性能数模转换技术、低功耗无线自组网技术及AI-box边缘计算技术等。最后对新一代电力物联网的发展进行了展望。

基于多模MIMO菊花链自组网技术，国网芯的网络加密技术，并由汇聚器、节点器、终端协议转换器构成的“混合型无线自组网”。可以实现变配电站及地下建筑设施内的最后100米区域宽窄带快速组网、全业务数据无盲区无线安全接入，无缝移动漫游。符合“国网继保安全信息安全规范”的“微辐射、微功耗、加密型”无线通信；

无动力风机在电缆隧道通风中的应用。利用电缆隧道空气温差的热压原理以及电缆隧道竖井的烟肉效应，使用无动力风机对电缆隧道内的空气进行强制通风，无需动力自动运转，低碳环保无噪音全天候运转。电缆隧道环境参数通过ZigBee无线通信技术实现信息集成。将多个电缆井口传感器检测的数据通过ZigBee无线传输技术自组网进行信息集成，实现电缆隧道运行参数的远程显示。2.效果归纳电缆隧道无动力通风与智能监测装置应用在电缆隧道通风或各种地下管网的通风、排风领域。采用无动力风机，利用电缆隧道空气温差热压原理和烟图效应，实现电缆隧道强制通风，降低了电缆隧道的运行温度和有害气体含量。运用ZigBee无线自组网技术汇聚各井口隧道内环境参量，并通过GSM公网实现远程传输和信息共享。装置实现了电缆隧道全天候、无动力连续通风，低碳、环保、无噪音污染，通过对电缆隧道内部环境进行实时监测，为电缆隧道巡视及电缆安全运行提供了技术手段，能够杜绝因通风不良造成的人员气体中毒事件。2012年12月16日通过淄博市科技局组织的科技鉴定，鉴定结果达到国内领先水平。

为了解决复杂电缆隧道内部监测装置和设备的无线数据传输问题，文章通过分析电缆隧道复杂环 境下的电磁波传输特征，结合现场实际测试，分析了电缆隧道弯道结构无线通信的难点。采用Mist mesh低 功耗无线自组网传感技术，通过自适应组网等方式解决电缆隧道弯道、多层竖井等复杂环境下的无线传感 难题，并通过现场实验验证了该无线自组网的可靠性，为后续电力隧道的无人巡检、在线监测、故障点定 位、应急通信等研究工作提供了技术基础。