广告

将低于1GHz连接用于电网资产监控、保护和控制的优势

时间:2020-06-30 阅读:
电网的发展需要在现有的有线连接基础上增加无线连接,以进行资产监控和控制。
广告
ASPENCORE

电网的发展需要在现有的有线连接基础上增加无线连接,以进行资产监控和控制。增加无线连接的主要因素包括:WJFEETC-电子工程专辑

  • 采用带分布式能源资源与传统发电、输电和配电一起使用的分散式微电网模式。
  • 对远程配电和自动化资产的健康和状态监控需求提高,监督一次设备的健康和状态监测,以优化电力管理;资源分配;故障定位,隔离和服务恢复(FLISR)。电网远程监控有助于实现电网的高效运行,减少停电次数和停电时间,并最大限度地减少损失。

对电网资产进行数据分析,可帮助运营商快速发现故障,同时还可对主要设备进行预测性维护,而如今几乎已不存在这种情况。确定采用哪种特定的无线技术,如低于1 GHz、低功耗蓝牙®、Wi-Fi®或多标准协议,取决于数据、带宽、节点之间的距离、所需连接数、可用功率以及所需的响应时间等因素。WJFEETC-电子工程专辑

在电网资产中,像故障指示器这样位于偏远地区的节点需要连接到一个数据收集器,如图1所示,以便与集中式系统的自动数据交换。在这样的应用中,选择诸如低于1 GHz之类的无线通信,是因为它覆盖范围很广(几十米到几千米不等)且功耗非常低(平均电流为数十微安)。当在现场添加多个节点时,使用一个公共的收集器从远程设备按需获取数据时,低于1 GHz也是一种易于配置的低成本技术。WJFEETC-电子工程专辑

WJFEETC-电子工程专辑

图1:使用低于1 GHz将故障指示器连接到数据收集器WJFEETC-电子工程专辑

增加低于1 GHz连接,涉及到与星型网络中的数据收集器进行双向通信。节点被配置成具有更快的响应时间来通信故障信息,以最小的延迟传达包括位置在内的故障信息,从而提供更快的恢复或自我修复功能。WJFEETC-电子工程专辑

与其他无线连接解决方案(包括2.4 GHz蓝牙低功耗通信)相比,低于1 GHz具有这些优势:WJFEETC-电子工程专辑

  • 由于使用较低的传输频率和数据速率,通信范围较长,因为接收器的灵敏度是数据速率的函数。作为一般的经验法则,将数据速率降低四倍,可以使通信范围增加一倍。
  • 低频(较长波长)射频(RF)波能够穿透障碍物,这使低于1 GHz在多种环境下都能正常工作。
  • 在低于1 GHz 射频法规中允许的低占空比可减少干扰。

使用低于1 GHz连接的常见电网终端设备之一是用于中高压传输的故障电流指示器(FCI)。FCI通过从负载电流中采集功率来供电。可用于采集电流处于几十微安的范围内。与FCI集成连接的最大挑战是,在没有采集功率的负载电流时,来收集电源时其是否能正常工作。另外,在广泛的环境条件下(如视线、有障碍物等)工作的要求也限制了传统电容器或某些电池的使用。因此,对于射频通信来说,简化数据传输以减少电流消耗至关重要,而这是通过优化节点与收集器之间的通信模式实现的。WJFEETC-电子工程专辑

有两种用于管理数据发送(TX)和接收(RX)的模式:信标模式和非信标模式。在非信标模式下,传感器节点始终处于接收模式,因为没有定义数据收集器可以与之通信的时间,这会转化为更高的电流消耗(约5 mA)。除了根据节点之间的距离优化传输功率水平外,信标模式通信(见图2)最适合,因为它可以在传感器节点上实现唤醒模式和睡眠模式之间的占空比循环,以帮助在收发器关闭时节省电源。WJFEETC-电子工程专辑

WJFEETC-电子工程专辑

图2:信标模式通信WJFEETC-电子工程专辑

信标模式包括在固定的时间间隔内从数据收集器广播一个信标,所有的传感器节点都能接收到。它使单个传感器节点和收集器之间的通信同步化。传感器节点只有在接收到信标时才会被唤醒,如果收集器想在下一个信标之前发送或接收数据,破译信标会给传感器提供信息。此过程可以使传感器可在过渡期间切换到睡眠模式,这对于故障指示器来说理想选择。WJFEETC-电子工程专辑

责编:Yvonne GengWJFEETC-电子工程专辑

ASPENCORE
本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 闻泰收购安世剩余股份通过,将成中国最大上市半导体公司 6月10日,中国证监会上市公司并购重组审核委员会召开2020年第25次工作会议,会议审核结果显示,闻泰科技收购安世半导体(Nexperia)剩余股权获得无条件通过。从证监会6月1日受理,到6月3日收到受理通知书,以及6月10日获得无条件通过,可见,闻泰科技此次收购案受到监管部门的高度重视和快速审批。
  • 瑞萨终止与WPI合作,主要分销商只留三家 瑞萨电子集团今日宣布,终止与WPI集团合作,并与文晔科技达成战略合作关系。目前文晔科技与安富利、富昌电子并列成为瑞萨全球三大分销商……
  • 中英合作,室温下制备出世界最薄单分子电子器件 近日,厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室洪文晶教授研究团队,与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作,在室温下制备出了迄今为止世界上最薄的、厚度约为头发丝直径1/60000的单分子电子器件……
  • 竞争惨烈,瑞萨关闭滋贺工厂LD/PD产线并退出相关业务 日前瑞萨电子在官网宣布,公司决定退出LD(激光二极管)和PD(光电二极管)业务。同时旗下100%持股子公司——瑞萨电子制造有限公司(RSMC)所属的滋贺工厂LD/PD产线,也将停止生产。早在2018年6月,瑞萨就曾宣布,将在2-3年内关闭滋贺工厂的硅产品产线……
  •  电感零件常见失效模式及分析手法简介 对于硬件工程师来说电子元器件失效是非常麻烦的事情,比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者完全失效会在硬件电路调试上面花费大把的时间,有时甚至炸机。所以掌握各类电子元器件的实效机理与特性是硬件工程师必不可少的知识。
  • 如何为温度传感器选择正确的热敏电阻? 当面对数以千计的热敏电阻类型时,选型可能会造成相当大的困难。在这篇技术文章中,我将为您介绍选择热敏电阻时需牢记的一些重要参数,尤其是当要在两种常用的用于温度传感的热敏电阻类型(负温度系数NTC热敏电阻或硅基线性热敏电阻)之间做出决定时。
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了