Разработка новых протоколов беспроводного сбора и передачи энергоданных для систем мониторинга состояния электроэнергетических сетей (ЭЭС) в реальном времени выглядит перспективным и актуальным направлением исследований в связи с возрастающим противоречием между потребностями в информатизации отечественной энергетики и состоянием доступных информационно-измерительных систем. В статье рассматривается подход к организации протокола беспроводного сбора данных в системе мониторинга электроэнергетической сети. Рассмотрены основные режимы мониторинга компонентов ЭЭС, в том числе мониторинг состояния генератора, находящегося в автономном режиме, мониторинг запуска генератора, характеризуемые высокой скоростью получения и обработки энергоданных. Приведена типовая реализация подключения модулей сбора данных в систему мониторинга сегмента ЭЭС. На основании схемы подключения модулей сбора данных в систему мониторинга ЭЭС разработан алгоритм беспроводного сбора данных, реализованный временной диаграммой работы локально синхронизированных беспроводных сетей с доступом узлов в сети к радиоканалу, синхронизированному по времени. Синхронный доступ к радиоканалу позволяет сократить потребление энергии, продлевая срок автономной работы модулей сбора данных. Предлагаемый способ разделения множеством модулей сбора данных системы мониторинга одного измерительного канала связи по времени подразумевает, что разные модули, находясь в одном частотном интервале, используют разные временные интервалы для передачи информации. Протокол предоставляет каждому модулю полный доступ к интервалу частоты в течение короткого периода времени. Такой подход к организации распределенной системы мониторинга является эффективным в построении логики взаимодействия фиксированного числа элементов удаленного сбора данных, обеспечивая адекватную оценку состояния сети. Проведена оптимизация протокола сбора данных и его исследование в части определения максимального числа подключаемых модулей. Работа выполнена в рамках гранта Президента Российской Федерации по государственной поддержке молодых российских ученых – кандидатов наук, МК-5279.2014.8 «Синтез эффективных технологий удаленного мониторинга и управления состоянием интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью».

электроэнергетическая сеть, беспроводная связь, мониторинг, режим реального времени, сетевой протокол

1. Ледин, С.С. Интеллектуальные сети SmartGrid – будущее российской энергетики / С.С. Ледин // Автоматизация и IT в энергетике. – 2010. – № 11 (16). – С. 4–8.
2. Savarese, C. Location in distributed ad-hoc wireless sensor networks / C. Savarese, J.M. Rabaey, J. Beutel // Proceedings of 2001 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing. – 2001. – Vol. 4. – P. 2037–2040.
3. Новиков, В.В. Интеллектуальные измерения на службе энергосбережения / В.В. Новиков // Энергоэксперт. – 2011. – № 3. – С. 68–70.
4. Рошан, П. Основы построения беспроводных локальных сетей: пер. с англ. / П. Рошан, Д. Лиэри. – М.: Издат. дом «Вильямс», 2004. – 304 с.
5. Гома X. Проектирование систем реального времени, распределенных и параллельных приложений: пер. с англ. / X. Гома. – М.: ДМК Пресс, 2002. – 704 с.
6. Rappaport, T. Wireless Communications – Principles & Practice / T. Rappaport // IEEE Press. – 1996. – Р. 130–131.
7. Уилмсхерст Т. Разработка встроенных систем с помощью микроконтроллеров PIC. Принципы и практические примеры: пер. с англ. / Т. Уилмсхерст – СПб.: «КОРОНА-ВЕК», 2008. – 544 с.

Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2014. – Т. 14, № 4. С. 126-132. (Статьи)