随着我国经济的快速发展、人民生活水平得到不断的提高,对电力的需求也在日益增加。变电站设备老化、长期高负荷运行都可能使设备局部温度过高,进而引发火灾、爆炸等事故,严重影响城市安全和生产用电及居民日常用电需求,并造成重大的经济损失和社会影响。因此,对变电站设备的温度进行实时监控是十分必要的。而目前常用的测温方法是人工手持红外温度探测仪,对变电站设备的接头进行逐点测温。这样做不仅人工劳动强度大,对人体也有辐射危害;而且漏检、错报的情况也经常发生。无线测温技术作为新兴的温度实时监控手段,不仅能够减少变电站的占用空间和设备复杂程度,而且安装维护方便,与传统的温度检测方法相比具有很多优势。
本文从变电站无线测温装置的硬件组成和工作原理出发,研究了无线传感器网络(WSN)的特点、结构、组网过程,并且首次将无线传感器网络技术应用于变电站设备的无线测温系统中,在无线传感器网络设计过程中,任何层面的协议都以最小化网络能耗、最大化网络寿命为前提,将变电站所有无线测温节点组成了一个无线传感器网络,充分显示出无线传感器网络的优越性。
本文由无线传感器网络进一步引出了多主体(Multi-Agent)思想,并详细分析了Multi-Agent的组成、特点、工作原理以及在节能方面的优越性,在此基础上,结合无线测温装置超低功耗的传感器节点和簇头能量消耗的特点以及变电站的特殊环境,本文首次研究了基于多主体的WSN技术在变电站无线测温系统中的应用,提出了构建基于Multi-Agent的分层WSN,显示了Multi-Agent的优越性。
本文还通过无线测温系统软件的操作界面,研究了变电站高压线路中处于过温阈值的异常点的特征,并在此基础上,给出了利用无线测温软件对变电站中的异常点进行早期预警、重点监测以及过温报警的方法,使相关工作人员可以对异常点做出及时正确的处理,从而避免火灾事故的发生。