黄志雄

摘 要：当配电线路出现故障时，无线传感器网络作为重要手段，因其可以实现线路故障的准确定位，所以，在无线传感器网络的基础上，对配电线路的故障定位方案进行合理制定，能够保证故障信息的及时采集、传递，以此实现故障的有效处理。本文首先对无线传感器网络进行分析，其次进行无线传感器网络作用的阐述，最后研究基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案，以保证配电线路故障的准确定位，确保其线路安全运行。

关键词：无线传感器网络；配电线路；故障；定位

发电系统与输电系统、受电用户均是通过配电网络进行连接，属于电力输送关键所在，而配电网络整个运行过程，因其运行状态和用户用电质量存在较大联系，所以，配电网络的运行过程影响因素较多，在其实际操作过程，确保配电网安全运行尤为重要。传感器网络作为新型技术手段，对其进行合理应用，能够实现配电线路的故障检测，从而对其故障进行具体定位，为配电线路的正常运行提供重要保障。对此，加强无线传感器网络在配电线路故障定位中的运用尤为重要。

一、无线传感器网络的分析

（一）概念

所谓无线传感器网络（WierlessssSensorNetworks，WSN）具体是指：通过AdHoc的方式进行传感器组合，使其形成无线网络，其作用表现为利用感知与采集等功效对地理区域内感知对象进行了解，以此获取相应信息，同时将信息传送至观察者。伴随当前科学技术快速发展，使无线通信技术与传感器技术等均取得明显进步，同时被广泛应用于各行业，进而实现无线传感器网络的日益完善，在具有一定感知能力与计算能力的同时，还被各领域不断推广和应用，尤其是在微型传感器中的运用，为其研究工作给予较大便利，而无线传感器网络的不断创新、改革，使其成为国防与工业生产等领域重要研究内容[1]。

（二）特点

在对无限传感器网络进行分析发现，其特点主要表现以下几点：首先，大规模，若要保证数据信息的准确性，则应利用大规模数据的传输，以此提升其准确性。其次，自组织，即传感器的节点具备自组织功能，可以自动实现配置与管理等，以此进行数据监测。再次，动态性，在传感器网络系统中，因需要适应不同变化带来的影响，所以具备的动态系统重构性特点。最后，可靠性，当传感器网络可以适应恶劣环境后，其通信安全性、保密性也会相对比较严谨。

二、无线传感器网络的重要作用

在无线传感器网络中，通过和传统故障检测定位系统对比，前者所具有的重要作用表现为：第一，无线传感器网络的规模较大，且节点分布较为广泛，使其呈现部署密集的现状，可以利用空间视角进行信号收集，因具备较大信噪比，在提升测距精确度的同时，还可以扩大整体测距区域，以此避免出现洞穴、盲区。第二，对于无线传感器网络来讲，其节点高度主要包括以下功能：数据采集和数据处理、通信等，当系统具备以上功能后，明显简化相关设备，加之无线通信模块的存在，无需进行复杂通信布线[2]。由此可见，无线传感器网络的性价比相对较高，对其进行合理应用极其重要。第三，针对偏远地区，或者环境比较恶劣区域，需要加大无线传感器网络应用力度，以此实现故障准确定位，同时在较为紧急状态下，使其具备独特优势。第四，在进行无线传感器网络的应用时，借助故障电流的采集功能，可以避免由于过渡电阻带来测量影响，使其精度出现不准确的情况，并减少数据采集，实现分析计算的简化处理。与此同时，无线传感器网络对无线通信的运用，还可以改变传统双端法测距离造成的数据无法同步情况，以发挥无线传感器网络的积极作用。

三、基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案

随着无线传感器网络运用，使我国科学技术呈现明显变化，并逐渐迈向较为成熟的发展阶段。当前，在无线传感器网络广泛应用下，无论是在军事与电力方面，还是在环境监测相关领域，此项技术均发挥较大作用。在无线传感器网络基础上进行配电线路的故障定位方案制定，同时对其进行有效运用，会对配电工作提出的一定要求，使配电自动化应用得到进一步优化。因此，无限传感器网络的运行成本较低，且具有稳定性高、简化运行设备等优势，从而呈现较为广阔的发展前景。

基于此，在无线传感器网络前提下，對于配电线路故障进行定位方案的制定时，其整体框架如下图1所示，其整个定位方案的制作流程包括以下两方面：一方面，对线路故障进行类型检测，即按照特定故障检测形式，全面采集故障电流相关信息，然后对其进行检测和判断，以此获取线路故障的类型和故障相线，此类信息的获取有利于检修人员进行检修方案的制定。而故障检测方法中，当电网按照短路出现接地电流差异，对于110kV以上输电网选择直接接地，即大电流接地形式，6-35kV的配电网则经消弧线圈接地，即小电流接地形式[3]。根据配电线路故障发现，80%故障属于单相接地故障，如果小电流接地出现单相接地情况，会呈现故障电流小的情况，表明电压的对称性没有受到破坏，可以保证系统维持1-2h供电状态，但在单相接地之后，为了避免故障逐渐演变为两相、三相短路，需要对故障类型、故障相线进行准确检测，确保检修人员及时进行故障处理。另一方面，故障位置的节点定位。对无线传感器网络定位算法进行合理选择，同时根据配电网中该系统拓扑模型进行此算法的优化，利用改进算法的方式进行故障位置坐标的明确，能够获得故障点的周边节点信息，最终掌握故障位置。在对位置信息进行获取后，检修人员可以及时进行故障位置的明确，以此缩短其巡线范围，在提升检修效率的同时，还能充分发挥无线传感器网络对故障定位作用。

由此可见，基于无线传感器网络进行配电线路故障定位的运用，能够有效解决配电线路的故障问题，以保证配电网的稳定运行。除此之外，此项技术还可以应用于不同工作，尤其是环境检测方法，通过对此项技术的应用，以实现某区域环境监测，利用传感器等功效对环境进行监测，若是环境出现变化，节点位置电流信息会呈现相应变化，但是，此项要求需要保证感应器具备较高敏感性，以便于促进此项技术的长远发展。

结束语：

保证配电网络的安全、稳定运行，是实现电力输配顺利进行的关键。目前，在配电网络的保护方面仍然存在较多问题，如果出现故障很难达到电网快速、准确保护的目的，从而导致电力输送效率持续下降。而在无线传感器网络基础上，对配电线路故障定位方案进行合理制定，不仅可以达到相邻保护信息共享的目的，而且还能确保其故障点得到准确定位，同时进行故障隔离，确保故障得到及时处理和解决，使此项技术呈现较为广阔发展前景。

参考文献：

[1]王海波.基于无线传感器网络的配电网线路故障定位方案研究[J].科技创新与应用，2013（35）：53-53.

[2]任志军.无线传感器网络的配电线路故障定位方案[J].电子技术与软件工程，2014（15）：41-41.

[3]区伟斌.无线传感器网络在配电线路故障定位中的应用[J].中国高新技术企业，2016（6）：58-59.