Dans cet article, un schéma de protection de sauvegarde est présenté. Le schéma proposé utilise le concept d'un réseau de capteurs sans fil basé sur la radio cognitive pour mettre en œuvre un schéma de protection sans avoir besoin de fils électriques conventionnels et/ou de fibres optiques entre les transducteurs de courant et de tension, les panneaux de commande et les disjoncteurs. Le schéma proposé utilise des canaux de spectre sans licence en appliquant des algorithmes de détection de spectre et d'allocation de fréquence qui sont utilisés dans les systèmes basés sur la radio cognitive. L'importance du schéma proposé provient de sa rentabilité par rapport à la communication Ethernet à la fois filaire et sans fil si le transfert de données et l'échange de messages se font en utilisant une communication cognitive basée sur la radio sur des distances relativement longues. Le schéma proposé utilise un réseau de communication radio cognitif pour acheminer des signaux analogiques et numériques à l'intérieur d'une sous-station. De cette façon, il économise le coût des fils de cuivre et/ou de la fibre optique qui seraient utilisés pour transmettre des signaux numériques et analogiques. En outre, il ne nécessite pas les licences de spectre coûteuses qui auraient été achetées si les communications sans fil longue distance Ethernet étaient utilisées. Pour évaluer les avantages/défis liés à l'application de la communication cognitive basée sur la radio, une modélisation détaillée et réaliste des systèmes d'alimentation et des systèmes de communication cognitifs basés sur la radio est effectuée simultanément. Le schéma proposé est simulé à l'aide de Matlab/Simulink et la performance du schéma proposé a été étudiée dans différents scénarios de communication.

En este documento, se presenta un esquema de protección de respaldo. El esquema propuesto utiliza el concepto de una red de sensores inalámbricos basados en radio cognitiva para implementar un esquema de protección sin la necesidad de cables eléctricos convencionales y/o fibra óptica entre transductores de corriente y voltaje, paneles de control y disyuntores. El esquema propuesto utiliza canales de espectro sin licencia mediante la aplicación de algoritmos de detección de espectro y asignación de frecuencia que se utilizan en sistemas cognitivos basados en radio. La importancia del esquema propuesto proviene de su rentabilidad en comparación con la comunicación Ethernet tanto por cable como inalámbrica si la transferencia de datos y el intercambio de mensajes se realiza utilizando comunicación cognitiva basada en radio para distancias relativamente largas. El esquema propuesto utiliza una red de comunicación cognitiva basada en radio para transmitir señales analógicas y digitales dentro de una subestación. De esta manera, se ahorra el coste de los hilos de cobre y/o fibra óptica que se utilizarían para transmitir señales digitales y analógicas. Además, no requiere las costosas licencias de espectro que se habrían comprado si se utilizaran comunicaciones inalámbricas de larga distancia Ethernet. Para evaluar los beneficios/desafíos relacionados con la aplicación de la comunicación basada en radio cognitiva, se realiza simultáneamente un modelado detallado y realista tanto de los sistemas de energía como de los sistemas de comunicación basados en radio cognitiva. El esquema propuesto se simula utilizando MATLAB/Simulink y se investigó el rendimiento del esquema propuesto en diferentes escenarios de comunicación.

In this paper, a backup protection scheme is presented. The proposed scheme uses the concept of a cognitive radio-based wireless sensor network to implement a protection scheme without the need for conventional electric wires and/or optical fiber between current and voltage transducers, control panels, and circuit breakers. The proposed scheme uses unlicensed spectrum channels by applying spectrum sensing and frequency allocation algorithms that are used in cognitive radio based systems. The importance of the proposed scheme comes from its cost effectiveness compared to the Ethernet communication both wired and wireless if the data transfer and message exchange is done using cognitive radio_based communication for relatively long distances. The proposed scheme utilizes cognitive radio-based communication network to convey analog and digital signals within a substation. In this way, it saves the cost of the copper wires and/or optical fiber that would be used to transmit digital and analog signals. Further, it does not require the expensive spectrum licenses that would have been purchased if Ethernet long-distance wireless communications are utilized. To assess the benefits/challenges related to the application of cognitive radio_based communication, a detailed and realistic modeling of both power systems and cognitive radio_based communication systems is performed simultaneously. The proposed scheme is simulated using MATLAB/Simulink and performance of the proposed scheme was investigated under different communication scenarios.

في هذه الورقة، يتم تقديم مخطط حماية احتياطي. يستخدم المخطط المقترح مفهوم شبكة استشعار لاسلكية معرفية قائمة على الراديو لتنفيذ مخطط حماية دون الحاجة إلى أسلاك كهربائية تقليدية و/أو ألياف ضوئية بين محولات التيار والجهد ولوحات التحكم وقواطع الدوائر. يستخدم المخطط المقترح قنوات طيفية غير مرخصة من خلال تطبيق خوارزميات استشعار الطيف وتخصيص الترددات المستخدمة في الأنظمة القائمة على الراديو المعرفي. تأتي أهمية المخطط المقترح من فعاليته من حيث التكلفة مقارنة باتصال الإيثرنت السلكي واللاسلكي إذا تم نقل البيانات وتبادل الرسائل باستخدام الاتصال المعرفي القائم على الراديو لمسافات طويلة نسبيًا. يستخدم المخطط المقترح شبكة الاتصالات المعرفية القائمة على الراديو لنقل الإشارات التناظرية والرقمية داخل محطة فرعية. وبهذه الطريقة، فإنه يوفر تكلفة الأسلاك النحاسية و/أو الألياف الضوئية التي سيتم استخدامها لنقل الإشارات الرقمية والتناظرية. علاوة على ذلك، لا يتطلب الأمر تراخيص الطيف الترددي باهظة الثمن التي كان سيتم شراؤها إذا تم استخدام اتصالات إيثرنت اللاسلكية لمسافات طويلة. لتقييم الفوائد/التحديات المتعلقة بتطبيق الاتصال المعرفي القائم على الراديو، يتم إجراء نمذجة مفصلة وواقعية لكل من أنظمة الطاقة وأنظمة الاتصال المعرفية القائمة على الراديو في وقت واحد. تتم محاكاة المخطط المقترح باستخدام MATLAB/Simulink وتم التحقيق في أداء المخطط المقترح في ظل سيناريوهات اتصال مختلفة.