1、成果简介：随着新型电力系统建设的深入推进，电网运行环境愈加复杂，高效、及时感知电力设备运行态势，是避免设备故障、减少停电事件的根本前提。无线感知技术灵活经济、普适性强，是全面、准确获知设备状态的重要方向。然而，构建高效、可靠的设备状态低功耗无线感知网，存在感知装置低功耗大规模接入难、全业务场景可靠组网难、功耗受限下多装置高精度同步难三大难题。 项目历时6年攻关，创新如下： ①首创“时间域-能量域”主动协同控制的海量感知装置确定性接入方法，接入容量提高33.0%，平均通信功耗较国际先进LoRaWAN低40.4%。 ②发明快速自愈的无线感知网低功耗动态级联技术，单网覆盖直径达30km，较LoRaWAN节点平均功耗低53.2%。 ③发明无线感知网超帧序列内生自同步方法，填补了国内外无线感知网带内对时通信零开销的技术空白，域内同步误差仅1.25μs，较国际领先的MIT成果低39.3%。 主导电力行标3项、国家电网标准7项，形成电力无线感知标准体系；授权发明专利28项，发表论文43篇，成果被中国电机工程学会鉴定为国际领先水平。 形成系列无线感知装备，近三年销售额8.36亿元；成果在江苏、浙江等19个省份应用，间接效益达9.64亿元，对保障电力可靠供应、服务经济社会高速发展意义重大。 

2、主要创新点：（1）创新点1：首创“时间域-能量域”主动协同控制的海量感知装置确定性接入方法 构建了接入资源供需态势计算模型，提出了下行调度克制的主动规避接入控制与模糊队列均分方法，实现数值传感器万级低功耗接入，下行指令开销占比不高于1%，每10分钟25字节平均通信功耗仅5.3μW，较国际先进的LoRaWAN低40.4%；发明了业务数据自适应队列与动态精准时隙调度方法，构建业务优先级评估函数，实现波形传感器千级低功耗控制接入，传输效率提升21.5%；研制2类无线低功耗通信模组，以“即插即用”的方式适配各类感知装置，实现感知数据统一接入与互联互通。 （2）创新点2：首创快速自愈的无线传感网低功耗动态级联技术 构建了“物理-逻辑”状态自感知连接控制模型，研发了节点自连接与全域协同休眠技术，提出融合连接质量与节点能耗的动态最优拓扑生成方法，单网覆盖直径达30km，较LoRaWAN节点平均功耗低53.2%；提出了负载均衡故障快速自愈技术，提出离散二分图节点匹配算法和恢复链路计算方法，链路自修复时间小于60s，研制3类无线传感网节点设备，实现多遮挡、大尺度场景下灵活组网与免维护运行。 （3）创新点3：发明无线传感网超帧序列内生自同步方法 创建了“数据传输-时间同步”一体化超帧序列结构，提出了以数据帧为载体的网络时间逐级传递机制，将网络对时通信功耗降为零；提出了“时标匹配-迭代加权”同步误差修正方法，实现多网络形态路径延迟、时钟偏差自消除；研发了无线传感网内生自同步系统并用于避雷器阻性电流感知、局放定位等业务，域内同步误差不大于1.25μs，同步误差最大值较国际领先的MIT成果低39.3%。