无线传感器网络由测量区域内的一系列传感器节点构成。除了基本检测功能之外，这些微型和小型传感器节点还可形成一个无线网络系统。这几年，在传感器技术与通信技术快速发展的带动下，无线传感器网络也开始由一个军工、大型工程项目等走向我们的日常生活。在这些中，在现代的无线传感器网络中智能电网监控无线传感网络安全问题最引人注目。

1智能电网监控中无线传感网络分析

在智能电网主干网络上所采用的OPGW技术为有线光纤通信，其目的是提高系统的稳定性和传导速率。远端单元设置在特定杆塔上，有一个光纤接入口，通过光纤将采集到的信息传输给服务器终端。杆塔同样需要采集传感器所发送的信息，不过没有OPGW网络的访问端口，因此使用无线通信手段组成无线传感器网络。因此，无线传感器网络包括传感器到无线终端盒无线终端到远端单元两个部分。

在智能电网监控无线传感网络中需要关注以下几个问题：首先，传感器的分类问题。智能电网监控无线传感器包括线路状传感器与环境传感器两大类。他们的监测对象不同，接入光纤的位置也不相同，对监测数据要求也不同。在线路状态传感器中，其中的信息代表了电网的工作情况，采集次数比较频繁，以便更好的发现线路中存在的问题。环境传感器所采集的参数在一定时间内变化不会太大，所以采集数据的频率相对较低，位置设计也可以根据需求进行调整；其次，与普通通信网络不一样，智能电网监控中无线传感器网络信息收集设备都在杆塔上，因此网络拓扑结构简单，在外界发生故障时，其抗故障感染能力差。因此如果一个节点出现问题都可能会给其他节点和通信带来隐患，甚至导致网络瘫痪；最后，考虑智能电网监控系统中大数据通信、低延时等问题。考虑到高压输电线路的特殊性，无线传感网络节点单元最好选择可再生资源，提高使用寿命。

2智能电网监控中无线传感网络通信规则

2.1组内通信

组内通信的关键在于环境传感器与无线终端之间的通信。如上所述，环境传感器不能直接向两个网关节点发送信息，同时两种传感器通信频率不同，环境传感器的频率更低。所以，环境传感器信息必须通过无线终端之后才被发送。但是，因为一次通信组只能选择一个节点，因此环境传感器必须将信息传送给指定的无线终端节点。

考虑到这个问题，有两个解决办法。一种是当确定选定节点时，组识别环境传感器，并等待环境传感器发送数据。另一种是通过组内的环境传感器用固定频率对组内的所有节点进行广播和信息更新。如果需要环境传感器数据，则组内的所有节点将保持所有环境传感器的“当前”数据。第一种方式更灵活，如果需要增加获得恶劣天气环境传感器的频率，可以很容易地执行。但是，由于先确定节点后进行数据收集，时间延迟大幅度增加，不能满足智能网络监控需求。第二种方式几乎没有延时性。不过，实时传感器会受环境传感器广播频率影响。相对来说，第一种方式的延时性问题没有有效的解决方式，第二种的频率影响问题却可以通过中央节点控制来处理。所以在实际中，采用第二种方式的较多。

2.2组间通信

智能电网监控无线传感系统中的分组通信所面临的主要是节点选择问题，整体来看，需要考虑以下几个方面：

第一，节点选择的随机性问题。组建通信时不可能每次都是按顺序进行节点选择，所以需要网络具有较强的复杂性与令活动，强化网络安全，防止针对性攻击等问题的发生；第二，网络系统中的随机性也不是完全的随机选择。理论上看，选择每个节点的概率与总的概率相同。然而，实际上，经常会出现短期内节点的重复选择问题，导致部门节点不能正常通信。完全随机会增大多次重复选择节点时的能源消耗，影响系统使用效率，影响网络系统的可靠性，甚至造成故障信息不能被及时传送的问题。所以，组间通信需要考虑不同传输路径的选择问题。

3无线传感器在智能电网中的应用分析

3.1在分布式母线进行保护时的应用分析

随着电力市场开拓的越来越深入，为确保配电网具有更高的可靠性，目很多电力用户都希望在配电网中装入母线保护装置。母线作为其中非常重要的构成部分，其是否具有稳定的工作状态对于整个电力系统是否具有可靠性具有直接的影响。然而处于成本的原因，电力企业通常不会单独的对母线保护进行设置，而是由发电机过流或是变压器来对隔离配电网的母线故障进行保护。从目前来看，通信网络中所采用的主要是有线进行传输的方式，但是因为布线的不灵活，使得组网比较困难，因此越来越多的研究人员开始在分布式母线保护当中引入无线传感器网络。如果母线在连接时很容易改变、出线较多，且距离较短时，这时就比较适宜将无线传感器网络作为前提而构建的分布式母线保护。

3.2在设备进行状态检修中的应用分析

远程控制系统和监视是促进电力企业资产运作以及管理水平提升的关键，通过传感器对电力设备进行的检测，能够通过获取信息数据而实现在线监控设备的运行状态，再利用通信网络将获取的信息数据传送给状态监测中心，之后利用监测中心所做出的状态评估，结合其实际的情况而对设备是否要进行替换或进行修理进行确定。如果发现设备发生故障，状态监测中心要立刻向维修人员提示，协助维修人员进行操作和优化，进而使维修成本达到最小化，停电的时间最短。通常来看，因为要在设备的内部对状态传感器进行维护，所以从工作环境上来看，是十分复杂。但无线传感器网络则是多变灵活、不用进行布线，所以能够在对设备状态进行检修时就可以更好的使作用得以发挥。

3.3在计量中的应用分析

结合传统思维概念，对电量进行统计需要通过电表进行，之后在结合电表中显示的数值计算电费。从电力企业和消费者双方而言，所获得的数据就是一个家庭或是一个用户的用电数量，因此从精细度上来看，明显不够，所包括的数据信息也显然不足，其中有很多隐藏的数据未能真实的获得。而将来的智能计量，会是对传统概念的颠覆，通过给用户安装智能电表，能够很好的避免窃电，能够获得比过去更为精准、全面和用电数据，同时还能够对负载情况有一个实时和细致的了解。而从电力消费者角度而言，智能计量管理系统的引入，会让电力用户具有较强的体验性，进而能够很好的调动其积极性，同时还可以使用户可以真实的了解用电情况，有针对性的调节自己的生活，关闭不必要的电子设备，进而实现能耗减低的目的。

3.4在电网灾变里的应用分析

例如，在对冰灾进行监测时，预警系统会结合目标，根据本地具体的地理状况和杆塔的类型，在让系统覆盖范围得以满足的基础上，挑选一个最为合适的地方作为传感器应用的节点。最先考虑的是成本的最优，其次是对传感器节点进行合理部署。而以无线传感器网络作为基础的冰灾监测预警系统，是利用无线网络多跳路由，将从系统各杆塔上获取的监测数据信息传递给监控中心，之后监控中心再进一步对数据进行处理和分析。

4结语

综上所述，无线传感器在智能电网中的应用，可以使电力企业对电网里的配电、发电，以及输电和供电等设备时时进行检测，了解其运行状况，提升了远程设备监控能力，从而提高了电网运行质量。

参考文献：

[1]韩超.无线传感器网络在智能电网中的应用[J].通讯世界，2017（01）.

[2]李哲等.无线传感器在智能电网中的应用[J].信息通信，2019（06）.