智能配電網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點能量有效性研究.pdf

1、密級碩士學位論文題目智能配電網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點能量有效性研究（英文）（英文）TheResearchofWirelessSenswkNodeEnergyEfficiencyinSmartDistributionGrid研究生學號:1401201047研究生姓名:劉曉祥指導教師姓名、職稱指導教師姓名、職稱:李彩林（副教授）申請學位門類:工學碩士學科、?？?、專業(yè):機械工程論文答辯日期:2017年06月摘要I摘要配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)與分散用戶

2、相連的部分。智能配網(wǎng)系統(tǒng)是實現(xiàn)配網(wǎng)正常運行及事故情況下監(jiān)測、保護、用電和配電管理的智能化。采用先進的傳感器技術(shù)可以將電網(wǎng)設(shè)備運行狀況的數(shù)據(jù)信息收集并發(fā)送到主站的控制中心。無線傳感器網(wǎng)絡（WirelessSenswk，WSN）具有的靈活性、機動性特點成為智能配電網(wǎng)終端采集、傳輸信號的重要保障。但是由于無線傳感器網(wǎng)絡自身的問題，使得節(jié)點的使用壽命成為無線傳感器網(wǎng)絡在智能配電網(wǎng)中應用的最大障礙，節(jié)點能量過快耗盡會影響到網(wǎng)絡的性能。如何提高網(wǎng)絡

3、節(jié)點的能量利用率延長網(wǎng)絡的壽命已經(jīng)成為其在智能配電網(wǎng)中應用的研究重點。本文在配電網(wǎng)環(huán)境中對無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點能量有效性進行研究，通過研究正常節(jié)點和有惡意節(jié)點攻擊網(wǎng)絡兩種情況時的節(jié)點能量管理方式。主要工作如下：首先針對網(wǎng)絡運行中節(jié)點都是正常節(jié)點的情況，設(shè)計了基于地理位置的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點休眠喚醒機制，對網(wǎng)絡節(jié)點的工作時間進行優(yōu)化調(diào)度。通過判斷網(wǎng)絡節(jié)點的剩余能量和地理位置采取動態(tài)中繼節(jié)點選擇方式進行傳感器節(jié)點休眠調(diào)度設(shè)計出中繼節(jié)點自適應選

4、擇的節(jié)點休眠機制。仿真結(jié)果表明設(shè)計的休眠機制能夠減少節(jié)點不必要能耗、延長網(wǎng)絡壽命。其次針對網(wǎng)絡運行后期出現(xiàn)的惡意節(jié)點對正常節(jié)點的破壞導致不必要的能量消耗問題，構(gòu)建了非合作博弈數(shù)據(jù)模型，根據(jù)模型設(shè)計了基于效用的動態(tài)源路由（UtilitybasedDynamicSourceRoutingUDSR）。利用UDSR策略主要特點是選擇所有路徑中平均效用值最高的路徑傳輸數(shù)據(jù)信息的特性，能夠有效的阻止一些惡意節(jié)點對正常節(jié)點的破壞，從而避免了不必要的能