面向智能电网的新型电力通信网动态多径路由研究

摘要

智能电网建设的核心是将先进的通信、信息、控制技术融入到现有电力系统中,而这些离不开一个可靠的电力通信网。传统的电力通信网的可靠性与时延性不能满足坚强智能电网的建设。通过建立新的路由算法与组网模型对解决当前智能电网通信面临的问题具有重要的意义。
　　本文在充分研究现有电力通信路由模型的基础上,针对电力通信网中通信的路由可靠性和时延性的问题,研究设计了一种基于拥塞预测的人工蛛网动态多径路由算法,以实现电力通信网可靠性与时延性的提高。
　　首先,本文对智能电网通信体系进行了总体介绍,包括电力通信网的构成和电力通信业务的分类。在分析了人工蛛网拓扑结构与通信网络的相似性的基础上,对人工蛛网通信路由进行建模,并通过计算不同拓扑结构的抗毁度定量的分析了人工蛛网的可靠性,为后续路由算法的设计奠定了理论基础。
　　其次,以人工蛛网结构为框架,设计了一种新型的基于拥塞预测的动态多径路由算法,详细阐述了算法的多级混合地址驱动寻址方式、算法的参数定义以及算法的路由策略。
　　再次,根据设计的人工蛛网动态多径路由算法,在充分进行需求分析,明确了软件的整体结构和运行流程的基础上编写动态多径路由寻优软件,并利用该软件对路由模型的寻优过程进行了仿真分析。仿真结果表明:人工蛛网动态多径路由算法能够更好的寻得最优路径,使得网络的通信可靠性大幅度提高。
　　最后,以OPNET仿真软件对动态多径路由算法的路由性能进行仿真,并以人工蛛网为基础对典型D2-1中型变电站通信网络组网进行改进,并对改进前后进行仿真对比。仿真结果显示人工蛛网结构在网络发生拥塞或出现故障的情况下,具有更强的可靠性和实时性。

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第1章 绪 论

1.1课题背景及研究的目的和意义

1.2智能电网发展概况

1.3电力通信网国内外发展现状

第2章 智能电网通信体系及人工蛛网通信路由建模

2.1 智能电网通信体系

2.2 人工蛛网通信路由建模

2.3 人工蛛网模型的可靠性分析

2.4 本章小结

第3章 面向智能电网的蛛网动态多径路由算法

3.1 多级混合地址驱动寻址

3.2 电力通信网进行拥塞控制的必要性

3.3 算法的参数定义

3.4 算法的路由策略

3.5 本章小结

第4章 动态多径路由寻优软件设计及寻优仿真

4.1 软件设计平台Visual Basic简介

4.2 寻优软件的需求分析

4.3 软件的整体结构及运行流程

4.4 软件界面设计

4.5 路由寻优仿真

4.6 本章小结

第5章 路由算法性能仿真分析

5.1 仿真网络环境建模

5.2 路由性能仿真

5.3 典型D2-1型变电站通信网络组网分析仿真与改进

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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