简介: 摘要:变电站一次设备运行状态是否良好,在很大程度上决定了整个电网系统供电效果,因此需要做好设备检修工作,及时发现存在的运行隐患,且采取措施将其消除。提高对变电站一次设备状态检修的重视,在原有基础上,对管理方案进行完善优化,将传统计划周期性检修转变为状态检修,即可以提高设备运行安全性和稳定性,又可以将成本控制在合理范围内。 关键词:变电站;一次设备;状态检修 1 一次设备状态检修概述 对一次设备进行状态检修,即利用现代化设备与检测技术,对变电站一次设备运行状态进行全面监控,获取设备运行所有信息,并对其进行对比分析,确定运行阶段存在的异常情况,并结合以往经验,判断异常问题发生原因。通过对一次设备的状态检修,可以及时发现异常问题发生的部位,并分析确定其发生原因,为设备维护处理提供依据,缩短故障处理的时间,可以将故障产生的影响降到最低程度。状态检修与传统方法相比,其主要将各项工作措施提前到异常问题发生前进行,并根据最终检测结果判断设备运行状态,并根据此来制定出最为合理,且可行性最高的维护方案,延长设备服务寿命,减少各类运行问题的发生。 2 一次设备状态检修原则 以往对变电站一次设备的检修,均选择用周期性方法,而状态检修技术的应用,主要是基于设备状态监测基础上,根据所获得所有运行信息,进行综合分析,确定异常情况发生的原因,并在此基础上安排检修项目与时间。想要提高一次设备状态检修效率,需要遵循实事求是原则,即重视设备运行状态信息的收集,提前做好准备工作,选择精确性高的检测诊断设备,根据实际运行状态确定检测时间。提前做好准备工作,可以最大限度上减少人力、物力、财力资源的消耗,降低维修成本。且能够根据所得数据信息对设备运行状态进行分析,提高分析结果的准确性和可靠性。另外,在进行状态检修时,还应重视监测数据信息的对比分析,及时处理存在异常的部分,减小事故发生概率,提高整个供电系统运行安全性与可靠性。 3 变电站一次设备状态检修的必要性 变电站的设备检修计划大致经历了以下三个阶段: ① 事故检修、 ② 计划检修、 ③ 状态检修、事故检修作为一种被动的检修措施,只有在发生故障的时候才能进行相关检修更新或者检修工作;计划检修是一种预防性的检修措施,能够在很大的程度上降低相关设备的故障率,变电站一次设备主要遵循电力系统实施的预防性计划检修的检修体制。但是这种体制暴露出来的问题是:设备的缺陷比较多并且其检修不足,设备状态比较好但却又检修过剩。状态检修具有能够及时处理设备中的隐患、大大减少人力物力的投入、解决设备定期检修的盲目性。以此增强设备检修过程中的有效性与针对性,大大提高了其设备的全面分析能力和其精细化的管理水平,从而很大程度上延长了设备的使用期限,并且增强了设备在使用过程中的可靠性。 应当在变电站的一次设备当中推广状态检修。第一点,能够很大程度上减少其维护的经费,增加变电站一次设备的使用寿命;第二点,能够加强供配电的可靠性,大大减少检修的风险,因此状态检修会成为以 “ 不间断,高质量 ” 作为方针的变电站一次设备检修的必然之选。在变电站一次设备实施状态检修,目的是确保发射台最新增大功率的发射机能够正常的运行,只有这样操作才能够适应当下大功率发射变电站的发展需求。 4 变电一次设备实施的状态检修分析 4.1 变压器 第一,声音的异常变压器在正常运行的过程中一般会发出比较均匀的 “ 嗡嗡 ” 声,如果在此期间出现了其他杂音,就可以归为声音的异常。产生这种现象的主要原因有以下几点:较大容量的动力设备的启动会使负荷突然的增加;以及使低压线路发生短路或接地故障。第二,关于绝缘状态的检测。这项检测主要是针对变压器的老化和受潮现象来进行检测。能够通过绝缘特性试验、油简化试验和老化试验来对设备的状态来进行分析和评估。第三,关于引线部分的故障。这方面的故障主要包括了接线柱的松动和引线烧断等问题。如果是引线和接线柱的连接出现松动现象,就会使线路接触不良。如果是引线相互之间的焊接不够牢固,及会产生开焊或过热的现象。第四,渗漏油。渗漏油现象在变压器的运行中时一种很普遍的现象,它的外面粘着黑色的物体或者闪闪发光就很有可能是漏油。小型的变压器一般装在配电柜之中,由于漏出的油都会流入配电柜其下部的坑内,所以不容易让我们及时的发现。焊件和铸件存在较大缺陷、油箱和零部件联接的地方密封不好、在设备运行的过程中额外的受到振动或者负荷等等。此外,内部的故障很有可能会使油的体积变大、膨胀,使油温不断升高,产生漏油。 4.2 隔离开关 第一,隔离开关的载流接触面出现了过热现象。因为设计的局限性和本身的特点,所以大部分载流接触面的面积都比较狭小,又因为活动接触的环节很多,所以接触不良的现象就比较频繁了。第二,接触不良。因为安装的不良或者不良的制作工艺,使隔离开关在合闸的状态下并不能达到标准位置,从而会使触头和接线座之间接触不良,产生过热现象。在维修的过程中能够经常发现,触指臂和接线座的紧固螺丝会出现松动的现象。 4.3 断路器 在使用过程中拒动、误动、严重的过热或者出现异响及更严重的着火或者爆炸等现象是断路器经常会出现的故障。直流电压过高或过低,保险及合闸回路等元件接触不良或者断线,操作不当,蓄电池的容量不足及远动回路出现大的故障等问题都有可能会导致断路器产生拒动的现象。除了以上情况之外,销子脱落、大轴窜动或操作机构的故障问题也会导致断路器产生拒动现象。合闸接触器动作电压过低、二次回路出现故障、直流系统中发生了过压现象、互感器极性接反了等问题都有可能造成断路器的误动。如果出现上述这种情况,应当先启用备用的系统或者短路器,之后再对误合闸的原因进行详细的检查,最好能够及时的解除故障。在电力系统及相关设备正常工作的过程中,现阶段的社会对电力系统的运行及供电量的要求已经不单单是定期检查这么简单了。因此运用状态检修的方法对变电站一次设备来进行有效和切实的维护、检修和管理是很有必要的,而且随着电子技术和数字化技术日新月异的发展和应用,让该种方法用到全国的电力系统一次设备的维护和检修之中已经不单单是一种可能了。 结语 随着我国经济的腾飞,科学技术不断的发展,促进了变电站一次设备的不断更新和最新技术的大量应用,变电站作为能量供给的设备定期检修的制度现在已经不能完全适应变电站一次设备运行维护需要了。 “ 无人值班,但有人留守 ” 作为一种变电站维护的新模式正在逐步的实施,它对变电站一次设备的可靠性要求上升到了一个极高的水平,落实状态检修已经变得刻不容缓。伴随着在线监测技术以及数字化技术的飞速发展,变电站一次设备的状态检修也将会逐渐的融入到变电站一次设备的科学维护体系当中。 参考文献 [1] 周明峰 . 刍议变电站一次设备状态检修的一些问题 [J]. 大科技, 2013 ( 18 ) . [2] 胡晓强 . 变电所电气设备的检修与管理刍议 [J]. 电子技术与软件工程, 2014 ( 8 ) .
简介: 摘要:变电站一次设备检修直接关系着电力企业的经营效益,这是由于供电服务质量、用户用电安全与稳定、用户满意率直接受到变电站一次设备故障的影响,而为了尽可能降低一次设备故障发生频率、推动我国电力事业发展。所以为了避免变电站一次设备故障对在线监测系统技术进行深入的分析有着非常重要的意义。 关键词:变电站;一次设备;在线监测系统 1一次设备在线监测 1.1一次设备在线监测概况 随着现代科学技术的发展,计算机技术已经在多个领域得到了广泛应用。当今的电力系统中,精准巧妙地使用计算机进行在线检测和设备研究已成为必要的方式。在线检测电源主设备通过接收传感器实时监测设备的状态信息,实时收集数据并进行整理,利用数据来判断电源设备的运行状态,并管理数据库以执行各种任务。将状态信息进行收集和管理,最后,总结和分析电力设备的实时状态,以达到检测的目的。随着时代的进步,电力设备出现了不同形式的缺陷,电力设备的检测也从定期检测变为实时在线检测。通过对现有电气设备的智能化改造,使电气设备可以成功地集成到在线监测系统中。电气设备在线检测的成功实施,对电气设备的正常运行有着巨大的促进作用。一方面,现代社会的管理方式和管理模式确实对电力系统提出了更多的智能化要求;另一方面,可以最大程度地解放劳动力。 1.2一次设备在线监测的特点 在线监测指的是,在主功率器件正常工作期间对主功率器件运行状态的监测和检测。这种检测是一种智能在线检测,能够及时发现一次设备运行过程中出现的问题,以便及时进行检修。不仅可以降低对整个电力系统的影响,还可以增加一次电力设备的使用时间。自动化在线监控技术的应用,大大提高了设备检修工作的效率,同时,提升了电力企业的经济效益。 1.3智能电网中一次设备在线监测的意义 智能电网能够进行自我控制修复的先决条件是电力一次设备的在线监测功能。智能电网的自愈控制通常指的是在电力系统出现问题后恢复部分问题的功能。对于智能电网中的问题,也可以通过在线检测进行首次检测和处理,大大提升了整个电网系统的性能,同时具有较高的稳定性。 2在线监测系统技术的应用 2.1油浸式变压器(电抗器)的在线监测 由于大型电力变压器的重要性,变压器在线监测应用比较广泛和成熟,通过监测变电器绝缘油、局放、绕组温度等状态量实时监测,进而根据监测数据对变压器故障缺陷进行判断。目前,变压器在线监测主要包括油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损监测等;变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一,能够及早发现潜在性故障,能够对变压器油监测能实现油中溶解故障气体实时持续色谱分析,可以监测氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等多种故障气体;变压器光纤测温在线监测的测温系统能实时直接地测量绕组热点温度,比传统油温监测更直接的反应绕组温度;变压器铁芯接地在线监测比较容易实现,被测的电流信号在变压器铁芯接地引线利用穿芯电流传感器取样测量;变压器局部放电在线监测通过变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象实现监测,目前对变压器局部放电进行监测的方法主要是超高频在线监测、超声波在线监测等;另外,变压器套管局放和相对介损在线监测是对套管绝缘进行监测,通常从套管末屏取得监测信号判断套管的实时状态。 2.2断路器及 GIS在线监测 SF6高压断路器故障主要是操作机构机械性故障和 SF6气体故障,目前对 SF6高压断路器在线监测的应用主要是断路器特性参数监测和 SF6气体在线监测。而 GIS组合电器的在线监测除机械特性参数和气体监测外,局部放电在线监测应用也比较广泛。断路器特性参数监测通过安装于操作机构操作杆或断路器本体花键轴上的位移传感器,利用脉冲计数或变电阻等方式,得到断路器动作过程中的行程曲线、分合闸时间和速度等参数,以此判断断路器的机械性能。 SF6气体在线监测种类比较多,实现压力、湿度、纯度、分解产物、 SF6泄露等监测,通过对 SF6的测量和分析,实现了内部运行状态的在线监控,能够及时发现内部故障,随时掌握设备的运行状况; GIS局部放电在线监测一般有超声波在线监测、超高频在线监测等,传感器分内置式传感器和外置式传感器,内置式传感器比外置式传感器受干扰小、灵敏度高、寿命长等优点;断路器特性参数在线监测应用相对较少,而 SF6气体在线监测和 GIS局放在线监测应用普及率非常高。 2.3其他电力设备在线监测 其他变电设备的在线监测应用也比较多,根据设备类型和在线监测项目来看,目前系统中实际应用有:开关柜局放在线监测、开关柜红外测温在线监测、电力电缆泄露电流在线监测、电力电缆红外测温在线监测、干式电抗器功率因素在线监测、绝缘子污秽在线监测、变电站综合在线监测等;虽然各种在线监测种类繁多,由于电网主设备的重要性,决定了主设备在线监测应用较高,其他设备在线监测相对应用较少,甚至处于研发试用阶段,应用范围不广,随着电网监测水平的提高,相信不同类型的在线监测系统会在电网系统推广应用。 3变电站一次设备在线监测数据检修运维策略 通过以上对变电站一次设备的在线数据的监测系统技术应用的分析,得知还需要结合变电站的实际运行状况,进行风险评估、专家诊断、预警消息推送等策略,实现数据的高效利用以及实时共享,更好的促进变电站一次设备在线监数据的诊断与运维。 3.1设备风险评估 要想得到更加精确的设备检修运维数据,需要对设备面临的风险进行评估。如,对设备的磨损风险、突发故障风险等进行评估,或者在设备的运行过程中对其停运造成的损失风险进行评估。利用以上的评估数据可以有效的定位风险存在点,从而更好的进行设备的检修与运维 3.2专家系统诊断 由于变电站设备监测的数据结果往往较为复杂,系统能力有限的情况下,难以对其进行综合性的结果判断,需要通过专家进行综合性的诊断。根据系统分析和专家判断相结合的方式,最终得出设备检修运维的具体实施方案。 3.3移动端预警消息推送 为了得到更加精确的设备预警指标数据,相关部门可以采用移动应用技术,对变电站中的一次设备的在线监测数据进行湿湿的预警消息推送,以便于相关的运维坚信人员及时的根据预警推送消息及时开展检修工作。 3.4采用移动终端技术 利用移动智能终端技术,可以通过移动监测 APP,实现与数据网络 3G/4G、移动 WiFi相连接进行实现云监测互动。其主要的作用在于能实时的对设备状态的数据进行在线的浏览。或者实现数据的在线分析和智能预警判断机制,这些较为核心的智能型功能有助于对电力设备进行及时的检修与运维。 4结语 综上所述,变电站一次设备常见故障检修具备较高现实意义,在此基础上,对变电站一次设备在线监测系统情况、特点与意义进行了分析并对具体的在线监测系统的应用进行了阐述,同时提出了相关的运维策略,从而推动变电站一次设备在线监测系统的发展,为电力企业创造更多的效益。 参考文献: [1]张磊 .智能变电站在线监测系统的建设及运行研究 [D].山东大学, 2017. [2]葛斌 .变电站一次设备智能化及设备状态监测系统研究 [D].华北电力大学(北京), 2017.
简介: 摘要:随着电力系统的不断扩大,变电站的运行方式以及变电结构也相应变得复杂,智能变电站一次设备智能化技术已经在我国得到了广泛的应用,由于智能变电站一次设备智能化对于电网系统的安全性、经济性及稳定性有着极其重要的意义,因此在规划和建设时要注意其中关键的技术问题,以更好地实现变电站智能化。 关键词:智能变电站;一次设备;智能化技术 一、智能变电站综述 1.1 变电站智能化定义 智能变电站由具备环保、节能、可靠、集成的先进设备、设施组成,通过网络平台进行电网信息的高效传输,不仅具备测量、监测、控制、计量功能还能够保护电网信息,完成信息的自动采集工作。在实际工作过程中,智能变电站可以立足于实际需求来落实电网的实时控制、自动化控制、分析及决策以及智能调节。随着时代的发展,人们对电的要求越来越高,扩大智能变电站的规模,加快智能变电站的建设速度已经成为一项紧迫且重要的任务。 1.2 智能变电站结构 智能变电设备包括了站控层、间隔层、过程层三个方面。 ① 过程层。该结构主要检测实时运行的电力电气量,检测设备运行时的状态参数,执行操作控制和驱动。 ② 间隔层。间隔层的任务为:汇总间隔层的实时数据信息;间隔层的闭锁操作;采集数据、运算统计;实时同期控制;在命令下,控制优先需要控制的级别;一次设备保护控制;完成站控层、过程层间的通信,即通信功能。在必要环节,上下网络接口采用双口全双工形式,保证信息通道冗余度有所提升,让网络通信有效、可靠。 ③ 站控层。该结构的任务为:在 2 级高速网络环境下,实时汇总全站数据信息,并实时刷新数据库;控制中心或调度中心会接收按照约定被传输的信息;对于有关命令,控制中心、调度中心会转接到过程层或间隔层去执行;闭锁控制功能可以在全站在线操作;具备人机联系功能,可在站内进行监控;可在线参数修改、在线组态、在线维护过程层、间隔层的一些设备;具备操作培训、自动分析变电站故障的功能。 二、智能变电站一次设备智能化的技术分析 电气一次设备智能化,是在传统一次设备功能基础上,集状态监测、监控、保护、通讯等功能于一身的电气一次设备,使用标准的通讯协议与信息管理系统进行数据交互。智能化一次设备可以看作将常规二次设备的部分或全部功能设备端实现,省去大量信号电缆和控制电缆,表现为一次设备自带测量和保护功能,与管理系统的连接仅为通信。智能化的一次设备同时具备自测与自诊、具备强大的信息交互能力,可以科学地检测设备自身的运行状态,能对故障的早期征兆进行识别判断,并向设备管理部门提供分析诊断结果,为状态检修提供依据。在发生设备故障时能自动分析判断,并进行评估。 2.1 主变压器智能化 有在线监测温度负荷、在线局部放电监测、在线套管绝缘监测、在线油中微水监测、在线溶解气体监测等单元,可在线监测套管电容值、负荷趋势、绝缘介损、油位、油温、油泵状态与风扇状态,也可在线监测夹件电流、变压器铁芯的电流、局部放电、油中微水等。油 - 绝缘纸过热、油过热、过热类型、放电类型可通过油色谱区分,油的受潮程度由微水检测,油中气体放电、电晕等缺点可由局部放电监测进行。 2.2 开关设备的智能化 随着科技发展,在对智能变电站一次设备中的开关设备进行研究后,使开关设备逐渐智能化。在开关设备中安装智能化组件装置后,通过 GIS 密度微水的在线监测系统,使 SF6 气体的密度、微水监测功能得以实现;并且通过 GIS 局放在线监测系统,使 GIS 局放的在线监测功能得以实现;通过 GIS 设备光纤测温系统在线监测,利用温度传感器来对 GIS 内部温度数据进行采集,使 GIS 内部的温度变化能够直观的反应出来。这些技术可以让智能变电站的 “ 无人 ” 运行操作模式得以实现,将自主监控、闭锁功能、报警信号以及多种指示等相关功能运用在一次设备中,不仅能够更好的将开关的闭合状态更好的显示出来,使开关设备人性化特征更能显现出来,智能开关设备还能够通过温度和湿度高低的指示进行自主的调节,以及用来防止出错的语音提示功能和因为系统过热而报警的智能装置等。 2.3 避雷器的智能化 避雷器是变电站安全运行的设备与结构基础,智能变电站的一个重要前提就是避雷器的智能化,有了智能化避雷器,可以实现对电流、电压、动作的全面检测,使避雷器全电流和阻性电流得到有效控制,做到对避雷器功能的有效保障。同时智能避雷器可以与智能变电站的网络与管理系统实现通信与调控功能,将智能避雷器转化为整个智能变电站体系的一部分,对促进变电站智能化和变电站运行安全化有着重要的支撑作用。 2.4 电子式互感器 要想实现变电站的良好运行,电子式互感器是主要设备之一。电子式互感器在继电保护上、电网观测上都有着举足轻重的作用,同时,它也为更好地提高整体水平而奠定了不错的基础。其电子式互感器主要的原理是电磁感应,通过线圈、运用电阻及电感分压的方式较好地制作电子式互感器。电子式互感器在技术上采用了电源供电,一定意义上节约了能源,还通过电子的模块来实现其可靠性。其优点也使人眼前一亮,减少了工作中危险,同时也可避免不必要的火灾和危险的爆炸,起到了保护的作用。绝缘性能强,可完完全全分离高压与低压。还具备节能、环保等功效,经济效益好。 三、智能变电站一次设备智能化的展望 3.1 智能变电站一次设备的智能化 变电站一次设备要实现在线实时监测,通过智能组网和组件优化的方式构建变电站一次设备的通信系统,提升变电站对一次设备的监控能力。要形成变电站一次设备的集成体系,通过集成设备来提高变电站一次设备的寿命和运行精度,在确保变电站一次设备可靠性的前提下,提升变电站一次设备的智能化水平。变电站一次设备在今后要预留现代化升级的空间和智能化改造的结构,通过包线化设计和网络化结构使变电站一次设备体系更加合理和高效,以适应信息时代电力工作的需要。 3.2 智能变电站一次设备的全寿命周期管理 无论是变电站还是一次设备,在智能化时代都应该实现全寿命周期的全面管理,展开智能变电站一次设备的全寿命周期管理是适应电力智能化的基本需要,全寿命周期管理涵盖智能变电站一次设备从采购到报废,从使用到维护各个主要阶段,目的是在确保一次设备稳定性的基础上,实现智能变电站的全面管理与控制。要建立智能变电站一次设备的采购机制,规范智能变电站一次设备的安装、调试、运行等环节的技术工作,构建智能变电站一次设备的维护、更新和改造体系,建立起从设计到报废全周期的闭环管理模式,做到对智能变电站一次设备性能、运行状态、经济成本的全面评估和有效监督,实现智能变电站一次设备的功能最大化、效益最优化。 结语 现阶段,智能变电站一次设备智能化程度随着现代科技的不断进步也呈现处日新月异的态势。而其在智能变电站中的应用对于电网的安全、经济、高效运行亦有着显著影响。因此,只有不断加强智能变电站一次设备智能化技术的研发与创新,才能真正推动我国电网现代化建设,并为我国的长久可持续发展提供必要的能源基础。 参考文献: [1] 刘旸,马跃 . 智能变电站一次设备智能化探讨和展望 [J]. 黑龙江科学, 2015. [2] 梁业青,智能变电站一次设备智能化的探讨和展望 [J]. 科技广场, 2014.
简介: 摘要:无线传感器网络是融合了传感器技术、数字技术、无线通信技术等多种新型技术为一体的综合性技术,并在当前工业监测、环境监测、军事、交通和医疗等多个领域中得到了广泛应用。通过无线传感器网络对设备的在线监测,可以更加快速、方便的了解到设备的运行情况,并对设备可能出现的故障作出准确的分析与判断,从而有效提高设备的维护效率。本文无线传感器网络的技术特点出发,并就无线传感器网络在电力系统中的关键技术进行了简要的分析与探讨。 关键词:无线传感器网络;电力系统;关键技术 引言 无线传感器网络的发展离不开传感技术、集成电路、微机电系统和无线通信技术的发展,这些技术的快速发展使得单一条件下的低成本、低功耗和多功能的传感器也逐渐向微型化、网络化和集成化、智能化的方向进步,从而发展为一项不可或缺的信息收集技术,并且在一定意义上扩大了现有网络的功效,让人们可以通过它与外部世界进行直接接触,并且被各国的政府、军方、跨国公司和科研机构等广泛应用于国防军事、医疗护理、智能家居和环境监测等方面,为了让无线传感器网络技术能够更好地为人们服务于人们生活的各个方面,我们需要对无线传感器的各方面效用进行进一步的研究。 1、无线传感器网络的发展现状 在无线传感器网络的发展历史中,美国是第一个从事无线传感器网络研究的,其发展的目的是满足军方侦查军用系统的需求,所以研究的方向主要是传感器网络中的通信和计算问题,这种最先由军事需要发展起来的无线传感器网络技术,在经过网络技术的革命和网络思想体系的革新之后变得越发的成熟,也由此推动了无线传感器网络的发展。对于我国而言,无线传感器网络的发展是比较晚的,但是我们国家对于无线传感器网络技术的发展高度重视,在短短的几十年时间内,我国在研究、应用和标准化方面已经可以和国际的先进水平相媲美,在无线传感器网络技术得到快速发展的同时,随着“感知中国”计划的提出,无线传感器网络技术已经被应用于国家层面并且已经进入到战略实施阶段,这表明“感知中国”计划的提出对中国的无线传感网络产业起到了一定的促进作用,无线传感器网络产业的发展面临着一个巨大的机遇。 2、 无线传感器网络的特点 无线传感器网络在对传统计算机网络的计算模式和设计模式的革新过程中,渐渐地形成了一系列具有自身优势的特点,例如分布式和自组织、规模大、密度高、以数据为中心、可靠性及安全等。在分布式和自组织中,网络无控制中心并没有事先设置好的节点,并且所有的节点在无线传感器网络中所有的节点都处于一个平等的位置,各节点采用分布式算法进行协调,在没有人力因素影响的情况下节点会自行连接出一个对等式的无线网络。无线传感器网络的节点的数量一般都是巨大的,且节点分布较为密集且都聚集在一个较大的监测区域内,这是为了更好地获取到精确完整的信息。在无线传感器网络中,节点所能计算的资源非常有限,往往不能处理超出负荷的实时数据流,所以每个节点收集到的数据都会汇集于传感器网络,从而生成与某个监测区域内监测对象有关的信息;无线传感器网络的可靠性和安全性是指:传感器网络经常被应用于恶劣的环境或者是无人区域,一旦某一传感节点发生了故障就会导致整个传感器网络失效,所以为了增强无线传感器的耐用性,我们就必须保证传感器网络的节点在硬件上保持坚固不能被轻易损坏,并且能够适应各种各样未知的极端环境。同时,我们还要注意网络的通信加密和安全性,防止无线传感器网络的无线信道和分布式控制被窃听、入侵和拒绝服务等。 3、无线传感器网络关键技术 3.1定位 确定传感器节点自身位置以及事件发生的位置是无线传感器网络的基本功能之一,定位技术对无线传感器网络的各种应用都有着重要的作用,是一项值得研究的关键技术。文献 [1]针对户外消极追踪问题。提出了一种利用光传感器和光源对 WSN中的移动目标进行追踪的方法。文中设计了光追踪协议来计算目标移动的方式 [1]。文献 [2]从无线摄像传感器网络中目标定位的角度,分析覆盖问题,提出一种方向定位传感模式,在此基础上应用贝叶斯估计理论,提出了方向定位的覆盖概念( L覆盖),根据摄像传感器分布密度和 L覆盖率关系,得到对期望的 L覆盖率的密度要求 [2]。 3.2时间同步 在无线传感器网络应用中,传感器节点通常需要协调操作共同完成传感任务,时间同步技术显得尤为重要。传统的网络时间同步的方法,成本较高且能耗较大,在恶劣的环境下同步精度还会受到很大影响,因此,研究适合于传感器网络的精确节能的时钟同步算法也是目前国内外研究的一个热点方向。 3.3覆盖 在传感器网络资源受限的情况下,通过节点部署策略以及路由选择等手段,可以使无线传感器网络的各种资源得到优化分配,因此,覆盖也是目前研究的热点方向。文献 [3]提出了一种基于新颖的蚁群优化算法解决能量有效覆盖问题的方法, [3]该算法使用三种类型的信息索来解决能量有效覆盖问题,而传统的蚁群优化算法只使用一种类型的信息索,进一步,文中提出了两种具体解决办法: 1、可能传感器侦测模式; 2、在连续空间中使用不同类型的传感器。实验表明,该算法能很好地延长整个网络生命周期。 3.4网络安全 由于无线传感器网络受能耗、数据处理和通信能力的限制,使得无线传感器网络受到的安全威胁,现有的网络安全机制不适合于无线传感器网络,需要开发针对该领域的专门协议。文献 [4]针对双层传感器网络中存储节点被攻击问题, [4]该文提出了一种防止被攻击的协议 SafeQ,使节点在采集数据,和存储节点向 sink节点传输数据更为安全。 3.5数据融合 邻近节点报告的信息存在很大的相似性和冗余性,各个节点单独传送数据会浪费通信带宽,缩短网络生存时间,加速节点的能量消耗。而数据融合技术有助于提高数据的准确性和数据的收集效率。因此,数据融合技术成为无线传感器网络的一项关键技术。文献 [5]针对于无线传感器网络中对环境的监测,提出了一种面向时间相关性的复杂框架, [5]该框架可以对数据压缩的损失进行优化,进而提出了在噪声环境下动态减少能量损失的数据聚集协议。文献 [6]针对无线多媒体传感器网络数据压缩所产生的数据冗余问题, [6]该文提出了一种信息数据压缩框架,将采集到的视觉信息最大化的完整压缩。并在此基础上,结合优先进化遗传机制,提出 DMCP协议,减少压缩过程的数据冗余。 3.6网络协议 路由协议不仅关系到单个节点的能耗,而且直接影响到网络的生命周期,所以,网络协议也成为无线传感器网络的一项研究热点。文献 [7]提出了一种任播路由算法保证数据包准确传到水面 SEA传感器。 [7]通过任播路由协议,将水下不同深度的水压传给 SEA,再由 SEA传给检测中心。该协议采用新颖的机会路由机制,选择最大贪婪进程的代理子集,限制信道干扰。 3.7网络拓扑控制 对于无线传感器网络而言,良好的拓扑结构有利于节省节点的能量来延长网络的生存期,提高路由协议和 MAC协议的效率,所以拓扑控制也是无线传感器网络的核心技术之一。 4、总结 无线传感器网络技术作为现代生活工作中应用广泛的信息技术,不但与人们生活的方方面面有紧密联系,我们更是要对无线传感器网络的无线通信模块加大注意力,以此实现无线传感器与国家军事、环境、医疗、城市交通管理等方面的对接,从而更好地服务于人类,促进人类的进步。 参考文献: [1]刘昌勇,米高扬,胡南生等 .无线传感器网络若干关键技术 [J].通讯世界, 2016( 08): 23. [2]刘建顺,赵岚光,郭全等 .无线传感器网络关键技术浅析 [J].建筑工程技术与设计, 2015( 28): 56-56.
简介:摘要目的观察小儿难治性支原体肺炎(RMPP)患者血清铁蛋白(SF)和乳酸脱氢酶(LDH)表达变化及其对预后预测价值。方法收集2014年10月至2018年10月衡水市人民医院儿科住院治疗的94例RMPP患儿为RMPP组,同时选取轻型肺炎支原体肺炎(MPP)患儿为MPP组(60例)及健康体检儿童为对照组(60例);依据是否存活将RMPP组患儿分为死亡组(43例)和生存组(51例)。检测RMPP组、MPP组及对照组儿童SF和LDH水平,分析RMPP组SF和LDH与患儿预后的相关性。利用Spearman秩相关分析法对RMPP组患儿预后进行有效评估。结果RMPP组患儿外周血中LDH含量[(438.3 ± 18.5)IU/L]高于MPP组患儿[(254.3 ± 21.8)IU/L]和对照组[(136.8 ± 13.1)]IU/L,差异有统计学意义(t = 8.7、P = 0.001,t = 19.1、P = 0.001)。RMPP组患儿外周血中SF含量[(412.1 ± 20.6)ng/ml]高于MPP组患儿[(120.7 ± 13.3)ng/ml]和对照组[(96.9 ± 11.5)ng/ml],差异有统计学意义(t = 15.1、P = 0.001,t = 18.4、P = 0.001)。与生存组RMPP患儿比较,死亡组RMPP患儿LDH[(473.2 ± 23.2)IU/L vs.(416.4 ± 19.1)IU/L]和SF[(445.2 ± 20.1)ng/ml vs.(396.2 ± 17.6)ng/ml]水平显著升高,差异有统计学意义(t = 16.527、P = 0.037,t = 19.845、P = 0.015)。生存组RMPP患儿LDH和SF水平显著高于死亡组,差异均有统计学意义(t = 16.527、P = 0.037,t = 19.845、P = 0.015)。LDH的AUC(0.8)大于SF(0.7),差异具有统计学意义(χ2 = 5.735、P = 0.03)。LDH联合SF检测的灵敏度(90.3%)高于LDH检测(82.6%)(χ2 = 5.292、P = 0.016)和SF检测(79.6%)(χ2 = 5.369、P = 0.024);LDH联合SF检测的特异度(88.4%)高于LDH检测(81.9%)(χ2 = 6.408、P = 0.011)和SF检测(81.7%)(χ2 = 6.278、P = 0.032),差异均有统计学意义。Spearman秩相关分析显示,LDH和SF水平与RMPP患儿的预后呈正相关(r = 2.162、P = 0.015,r = 1.485、P = 0.022)。结论与健康儿童和MPP患儿相比,RMPP患儿LDH和SF水平显著升高,且二者与RMPP患儿的预后密切相关,LDH和SF水平较高的患儿预后较好。
简介:摘要:随着社会日新月异的发展,各种电子产品的不断研发与使用,人们对于电力的使用量也在不断的增加,因而对于整个电力系统的运行要求也越来越高。但电力系统能否安全稳定的运行,与继电保护有着十分重要的联系。继电保护作为电力系统中一个重要的组成部分,在整个电力系统中起着至关重要的作用。与此同时,随着高科技时代的不断进步,自动化装置这一先进的、新型的设备装置也开始进入人们的视野,并逐渐被在各行各业中被应用,当然,毫无疑问的是,自动化装置在电力系统中也在被应用,而且十分广泛。而在继电保护中采用自动化装置处理工作,更能提高工作的可靠性和安全性,满足电力企业的实际发展需求。 关键词:电力系统 ;继电保护 ;自动化装置 ;可靠性