0 引言

    高壓輸電線路是電力系統的重要組成部分，其安全運行對電力的穩(wěn)定傳輸至關重要。當前，常常采用在線監(jiān)測系統來對輸電線路的各方面指標進行監(jiān)測^[1-2]。前端采用無線傳感網絡(Wireless Sensor Network，WSN)，采集設備安裝在輸電桿塔附近的高壓輸電設備上，以獲取溫濕度、電流、傾斜度等指標，采集到的數據通過無線中繼的方式匯聚到變電站，變電站經過光纖網將所有數據傳回到后端控制中心。

    輸電線路在線監(jiān)測網絡中，數據傳輸速率與傳輸時延是評價網絡性能的主要指標。數據傳輸速率通常由所選擇網絡本身的參數確定，而傳輸時延則與所設計的檢測網絡結構有關。文獻[3]構建了基于無線傳感器網絡及光纖網絡的在線監(jiān)測層次化通信網絡，并提出了網絡多目標規(guī)劃模型及優(yōu)化決策方法，以數據傳輸路徑連通性和鏈路通信帶寬為約束條件，建立了以通信網絡建設成本和數據傳輸延時為目標的多目標最優(yōu)化模型；文獻[4]設計了４種適用于輸電線路狀態(tài)監(jiān)測的通信網絡及其數據傳輸架構，包括無線APN專網、OPGW光通信網、OPGW光通信網+WiFi等；文獻[5]提出了一種評估監(jiān)測網絡可靠性的方法；文獻[6]則從傳感器位置的合理布置方面提出了優(yōu)化改進模型；文獻[7]探討了5G在電力領域的典型應用場景；文獻[8]設計了一種基于5G通信的泛在電力物聯網架構，表明5G已經在智能電網建設中逐步得到應用。然而，這些研究對5G應用的討論主要在框架層面，并未對網絡模型進行詳細的研究。

    本文提出一種基于5G的輸電線路在線監(jiān)測網絡模型，通過對輸電桿塔進行自適應分組，使整個監(jiān)測網絡在時延和能耗方面達到平衡，以獲得最優(yōu)的綜合性能。

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作者信息：

尚軍利，袁文政，王宇博，羅  璇，劉建勇

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