淺談無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )應用于變電站的可行性研究
3變電站干擾對傳感器網(wǎng)絡(luò )的形晌
變電站的電磁干擾主要分為兩部分:0~300MHz低頻部分、2. 4~2. 5GHz同頻帶寬。
1)電暈放電和空氣擊穿所產(chǎn)生的低頻干擾的頻帶離無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的工作頻段2. 4GHz很遠,并且強度小于一40dBmW,可以通過(guò)低通濾波器進(jìn)行處理,因此對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)通信基本沒(méi)有影響。
2) SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的電磁干擾在2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內也有較強的信號存在,在間隙擊穿電壓為I5KV左右時(shí)電磁強度達到一40dBmV。變電站現場(chǎng)的擊穿電壓可能會(huì )更高,電磁強度也就更高,因此對無(wú)線(xiàn)通信會(huì )有一定的影響。但是同頻干擾對于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )通信的影響是很小的,這可以通過(guò)兩方面說(shuō)明:
?、贌o(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )應用的直接序列擴頻技術(shù),直接序列擴頻技術(shù)的抗干擾能力是由于接收機將擴頻后的信號再次與擴頻碼相乘還原出原始信號,同時(shí)干擾信號也在接收端與擴頻碼相乘從而將其頻帶展寬,干擾信號能量也就分散到很寬的頻帶上,這樣2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內只有很小部分干擾信號能量,因此同頻噪聲對于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )通信干擾是微乎其微的。
?、赟F6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電產(chǎn)生瞬態(tài)電磁千擾,這種干擾只能持續很短的時(shí)間,因此對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的干擾也是瞬間的,瞬態(tài)電磁干擾結束,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )也恢復正常。
除電磁干擾外,變電站內還存在不可忽略的多徑干擾.由于變電站中大量的金屬設備和柱狀物容易反射射頻信號,使得接收端接收到的信號包括了多個(gè)不同傳輸路徑的折射或反射信號,從而造成多徑干擾。多徑會(huì )導致信號的衰落、相移和分解,這對以信號能量為判斷標準的無(wú)線(xiàn)系統必將產(chǎn)生很大的影響。但是直接序列擴頻技術(shù)對于抗多徑干擾有很大的優(yōu)勢,其中很大程度上取決于擴頻通信中所采用的偽隨機序列的周期相關(guān)特性,因為隨機序列具有類(lèi)似白噪聲一般的尖銳自相關(guān)性,在接收端解擴是可以有效地抑制多徑信號的干擾,達到提高信噪比和通信質(zhì)量的目的。標準DSSS接收機通過(guò)較佳的相關(guān)器自動(dòng)選擇幅度最大的波形信號,比與之鎖定同步,從而降低多徑干擾。因此無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )應用的直接序列擴頻技術(shù)可以很好的抑制多徑干擾。
4結論
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )采用的直接序列擴頻技術(shù)可以很好的抑制變電站中的高強電磁干擾,同時(shí)對變電站中可能產(chǎn)生的多徑干擾也有很好的抑制作用。因此無(wú)線(xiàn)傳感器在變電站自動(dòng)化中的應用是可行,也是電力系統監控系統發(fā)展的必然趨勢。
評論