面向需求响应业务的灵活弹性传输策略

随着需求响应(demand response,DR)不断深化实践,未来需要依靠高可靠的信息交互支撑精细化的DR控制.然而在DR无线通信场景下,复杂的信道环境极大影响DR高效的信息交互,现有技术难以匹配和满足DR业务的特性.针对DR无线传输中的信道质量问题,设计了面向DR业务的灵活弹性传输策略,该策略通过自适应编码实现....     

基于时变PLC信道的需求响应AMC策略

目前智能电网供需互动业务受限于需求侧信息通信水平,针对问题,设计了一种基于需求响应(DR)业务等级及信道信噪比(SNR)等级的自适应编码调制(AMC)策略。首先研究分析现有的理论基础,包括需求响应业务模型、电力线信道模型及自适应编码调制技术等。然后根据不同传输模式在不同信噪比下的传输时延、误码率的仿真结果得出应用于传输模式切换的信噪比临界值,结合不同等级的需求响应业务通信需求差异,设计基于动态临界值的自适应编码调制策略,旨在为每类需求响应业务量身定做匹配最佳的编码调制传输方式。最后通过搭建MATLAB仿真通信系统平台,分析并验证自适应编码调制策略相对于以往多种传输模式在通信性能方面的优越性。     

一种基于改进型THP编码的需求响应信息传输优化方法

未来大规模需求响应（DR）的常态化实施下,无线接入作为电网末端海量终端重要、便捷的接入方式之一。为提高DR通信系统的传输性能,在DR发送端利用信道状态信息对数据流进行预处理,来提高信道增益,并联合考虑信道噪声和数据流之间的干扰,提出了改进型THP算法在DR传输中的应用。经仿真结果分析,该方法在不同业务负载条件下均具有良好的系统误码率（BER）性能,尤其在信道条件较好时表现出明显的优势,同时该算法并未引入过多计算开销。     

一种基于改进型THP编码的需求响应信息传输优化方法

未来大规模需求响应（DR）的常态化实施下,无线接入作为电网末端海量终端重要、便捷的接入方式之一。为提高DR通信系统的传输性能,在DR发送端利用信道状态信息对数据流进行预处理,来提高信道增益,并联合考虑信道噪声和数据流之间的干扰,提出了改进型THP算法在DR传输中的应用。经仿真结果分析,该方法在不同业务负载条件下均具有良好的系统误码率（BER）性能,尤其在信道条件较好时表现出明显的优势,同时该算法并未引入过多计算开销。     

基于端对端通信的充电桩无功响应分布式模型预测控制策略

电动汽车充电桩无功响应潜力的挖掘利用可优化配电网运行,同时提升基础设施容量利用率。文中提出了一种居民充电桩参与无功响应的分布式模型预测控制策略,在不依赖控制、通信中心的前提下,通过端对端通信和边缘计算实现充电桩的协同无功响应,改善配电网电压质量。首先,基于瞬时功率理论与灵敏度矩阵建立了充电桩无功响应的优化模型,利用模型预测控制算法求解充电桩控制电压的最优设定值。然后,建立基于时间戳异步更替的邻域端对端通信策略,交互彼此的电压、功率预测信息,实现多桩优化问题解耦,提升整体调压效果。最后,通过算例仿真表明,所提无功控制策略能在满足充电桩有功充电需求的前提下,有效降低电网电压偏差;此外,端对端通信交互模式下,相比无通信模式下的充电桩无序响应,所提策略的调压效果提升明显,并具有较好的通信时延鲁棒性。     

面向需求响应业务传输的预编码优化技术

随着需求侧管理领域的快速发展和信息化水平的提升,越来越多的需求响应(demand response,DR)终端将会接入电网。作为靠近用户的末端设备,现有的需求响应终端在信息处理方面还具有很大的提升空间。本文梳理现有的DR业务,基于现有的时空编码(space time coding,STC)编码技术原理,提出了一种改进型多流STC预编码方案(preSTC-MC),通过引入在破零均衡后置的均衡补偿系数,改善DR业务传输通道,并对其BER和算法的时延开销进行了分析。结果表明,preSTC-MC方法在计算过程中并未引入过多的计算开销,但在相同SNR的条件下表现出较好的性能。     

基于交替方向乘子法的电动汽车分散式充电控制

大规模电动汽车的无序接入会对电力系统的安全、经济运行产生诸多不利影响。针对这些问题,建立了用户收益最大化及系统有功网损最小化的实时充电控制多目标凸优化模型。引入交替方向乘子算法,将集中式充电优化问题转换为分散式以设备为单位的子优化问题求解。每次迭代设备与相邻的交互信息点之间仅需交互少量信息,利于保护用户的信息安全,并能有效解决集中式控制策略引起通信要求高、计算开销大的问题。IEEE 33节点、实际的119节点配电网系统的仿真结果表明:所提模型与集中式优化模型的计算结果一致,所提算法计算效率高、通信开销小,适用于滚动式实时调度。     

基于轻量级CoAP协议的需求响应业务承载机制及优化EI北大核心CSCD

用户侧资源受限的需求响应(demandresponse,DR)设备采用基于HTTP/XML的OpenADR协议承载DR业务方式,会产生开销较大、延时较高等问题。为解决该问题,利用轻量级协议CoAP(constrainedapplicationprotocol)替代HTTP协议来完成需求响应通信过程,并设计了基于CoAP的DR通信架构。同时针对CoAP协议拥塞控制方式过于简单,面向高并发DR业务可能会造成网络拥塞、响应时延较长等问题,提出了一种基于网络状态的自适应拥塞控制方法。仿真结果表明,CoAP协议可有效提高DR实时响应能力、降低开销,所提出的拥塞控制算法可缓解网络拥塞问题,从而提升了CoAP协议承载DR业务的性能。     

基于轻量级CoAP协议的需求响应业务承载机制及优化

用户侧资源受限的需求响应(demandresponse,DR)设备采用基于HTTP/XML的OpenADR协议承载DR业务方式,会产生开销较大、延时较高等问题。为解决该问题,利用轻量级协议CoAP(constrainedapplicationprotocol)替代HTTP协议来完成需求响应通信过程,并设计了基于CoAP的DR通信架构。同时针对CoAP协议拥塞控制方式过于简单,面向高并发DR业务可能会造成网络拥塞、响应时延较长等问题,提出了一种基于网络状态的自适应拥塞控制方法。仿真结果表明,CoAP协议可有效提高DR实时响应能力、降低开销,所提出的拥塞控制算法可缓解网络拥塞问题,从而提升了CoAP协议承载DR业务的性能。     

面向智能电力巡检的高可靠低时延移动边缘计算技术

移动边缘计算为满足巡检机器人爆发式增长的通信和计算需求提供了一种有前景的架构,巡检机器人可将采集的高清视频传输到临近的边缘服务器进行数据处理和设备状态研判。然而,全局信息缺失、电池容量受限、高可靠低时延通信约束等对任务卸载优化提出了挑战。考虑对任务卸载而言至关重要的信道选择问题。基于强化学习和李雅普诺夫优化,提出了一种联合能量感知、高可靠低时延通信感知和任务优先级感知的信道选择算法。该算法在全局信息未知的情况下,动态优化信道选择策略,在最大程度满足长期能耗与高可靠低时延通信约束的同时实现巡检机器人效用最大化。并利用变电站实测数据得到的信道模型和电磁干扰模型对所提算法进行性能评估,其结果验证了该算法在真实场景中的有效性和可靠性。     

基于网络编码的电力通信网跨层保护算法

由于电力行业的特殊性,承载其业务传输的电力通信网的可靠性逐步受到了重视,随着电力通信网架建设不断完善,网络逐渐表现出垂直分层化的特点,使得跨层联合保护成为可能。文中针对电力通信网设计了一种基于网络编码的跨层保护策略(CLPBNC)。在IP层利用网络编码为链路提供保护,在光传输网中利用预置圈恢复链路故障,并研究跨层联合保护的条件,进而提高保护效率。仿真结果表明,CLPBNC可以有效降低保护冗余度,提高保护效率进而优化网络的整体性能。     

基于压缩感知的特高压输电塔实时监测系统数据传输方法研究

特高压输电塔形成的强电磁场干扰及所处的野外恶劣自然环境严重影响无线传感器网络的数据传输质量,造成了无线传感网络通信数据溢出、误码率增加等问题,文章以基于无线传感器网络构建的特高压输电塔实时监测系统为基础,对无线传感器网络在强电磁环境下的通信特性进行了研究,提出了一种基于压缩感知理论的低信噪比信道编码传输方法（ LSCC ）,该方法对测量矩阵进行了改进,并在信道删除概率的基础上自适应调整信息发送的比特量,减少重构所需测量值个数。实验验证表明,低信噪比信道编码传输方法降低了特高压输电塔强电磁场引起的信道干扰带来的数据溢出率11．29％,有效地增强了输电塔监测系统的实际应用性能。     

基于适应性扩展和阈值分割的低压电力线信道数据处理算法的研究与应用

为了克服电力线通信系统中严重的多径衰落效应,改善低压电力线通信系统的通信质量,引入基于适应性扩展和阈值分割的数据处理算法。建立了OFDM通信系统以及电力线信道的仿真模型,分别对适应性扩展算法以及三级阈值分割算法在电力线通信领域的应用进行了仿真分析。与传统的OFDM通信系统的信道估计技术相比,该算法不占用宝贵的频带资源并且易于实现。实验证明,除去信号被噪声淹没等一些极端情况,对于各种多径信道,该方法均可以有效对抗多径衰落特性,降低误码率(BER),提高通信质量。     

正交频分复用前置编码技术在宽带电力线通信中的应用

基于正交频分复用(OFDM)的概念,提出在宽带电力线通信(PLC)中应用前置编码改进常用编码OFDM的新技术;在分析常用编码OFDM技术应用于宽带电力线通信时存在的缺点的基础上,给出了具体的前置编码方案;还在实际低压电力载波通道模型上对这两种技术进行了宽带电力线通信模拟仿真实验,仿真结果表明,应用前置编码OFDM技术可显著减小传输信号的误码率,并可简化基于常用编码OFDM技术的通信系统实现的复杂性.     

低压电力线通信组网性能优化方法

低压电力线载波通信介质访问控制(MAC)接入协议是影响组网性能的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出面向低压电力线通信改进人工蛛网荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优化方法。详叙了低压配电网物理拓扑映射为改进人工蛛网逻辑拓扑的组网过程;运用所提方法对改进人工蛛网的吞吐量、分组传输时延进行优化,即根据已知参与信道竞争的活跃节点数,动态调整接入概率,控制节点发送数据分组行为,使信道处于最佳传输状态,保证了组网性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

多频带自适应技术在电力载波方面的研究

智能电网的数字化和信息化建设,对电力载波通信技术提出了更高要求。传统协议标准如G3-PLC已难以适用于复杂、时变、差异性的电网信道,需要对其带宽标准和信道容量进行改进。正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是电力载波通信的主流方法,可以在其固定带宽的基础上进行多频带改造,实现带宽的自适应选择和信道容量的扩增。为此,提出一种基于OFDM的多频带自适应技术,以实现在7. 8 kHz～10 MHz跨频带范围内自适应选择合适的工作频率和通信带宽,来完成信息的有效传输。从现场的低、中压测试结果看,所提出的多频带自适应技术能够有效增大信道容量,并提高数据传输的可靠性和电力载波通信的线路覆盖率。