基于IEC 61850的智能配电通信网络仿真平台设计

可靠性、实时性、双向性是智能配电网通信系统必须满足的要求。在当前智能配电网通信系统分析的基础上,基于最新的IEC 61850标准,对智能配电网业务流量以及通信需求进行建模。在开源的多协议网络仿真软件 OMNeT++平台上建立了智能配电网通信网络仿真模型。仿真研究了在加入大量的分布式能源以及电动汽车等数据流量业务的背景下,过程层IED和站控层配电子站之间的通信交互过程,对比分析了在不同带宽、不同业务流量背景下IED和配电子站进行信息交互过程的传输时延。     

智能配电网无线传感器通信网络的跨层协作控制

为提高智能配电网无线传感器网络通信的实时性和可靠性,提出一种堆栈协议层之间跨层协作的控制模型。以无线传感器网络节点内各个影响因素为概念节点,建立起节点内模糊认知图结构模型,利用隶属关系确定该模型内概念节点之间的影响程度,进而建立整个通信系统的跨层控制模型。控制模型根据网络电力数据的通信状态,通过自学习和训练方法获得各个协议层参数之间的影响权重,实时调整物理层、MAC层、传输层参数以及路由策略相互协作,来保证数据通信的实时性和可靠性。最后对系统的网络接收的数据量、节点队列传输数据的平均延时以及网络的吞吐量等指标进行测试。结果表明,所提出的基于模糊认知图的无线传感器网络跨层协作控制方案符合智能配电网无线传感器网络通信特征,并能够满足其通信实时性与可靠性的需求。     

采用智能电表的居民用户无线自动抄表系统

介绍了一种基于智能电表的3层分布式无线居民用户自动抄表系统。系统第1层为RS-485通信网络,负责智能电表中的用电信息采集,系统第2层为ZigBee Pro无线传感器网络,负责用电信息及设置参数的路由,系统第3层为通用无线分组业务GPRS(General Packet Radio Service)通信网络,负责数据的远距离可靠传输。分析了设计中的关键问题,如无线通信方案设计、无线传感器网络参数配置、多对一路由、网络安全及GPRS可靠通信等。该系统具有可靠性高、可扩展性强、运行费用低等特点。     

基于对等通信网络的智能分布式自愈控制的研究

在分析SDTU的结构、功能及配电网自愈控制的实现目标和自愈处理流程的基础上,参考了IEC 61850标准下分层结构体系和面向通用对象的变电站事件(GOOSE)模型,针对SDTU分布式存在的终端间信息交互不畅、故障发生时越级跳闸的问题,对基于对等通信网络的智能分布式自愈控制进行了研究。借助分层体系结构下的智能终端及其分布式FA逻辑算法,完成对配电网故障的监测、定位、隔离及恢复。参照GOOSE模型的对等通信网络报文传输,实现了报文传输的实时性与灵活性,并通过对配电网自动化系统进行实际设备建模实验,验证了基于对等通信网络的分布式自愈控制有效地实现了SDTU多点多联络的分布式控制,保证了故障定位、隔离和恢复的准确性和可靠性。     

智能配电网ZigBee无线传感器网络路由机制研究

无线传感器网络应用于智能配电网通信中,在保证无线传感器网络数据通信速度和通信质量的前提下,需建立具有上确界保证的智能配电网通信路由算法。在智能配电网通信无线传感器网络拓扑结构的基础上,建立满足智能配电网通信可靠性要求下的实时性与可靠性路由机制。路由协议具有多跳路由、自动组网等特点,以满足不断变化的网络,为其他具有ZigBee网状拓扑结构的系统提供参考。     

智能分布式馈线自动化系统在多联络配电网中的应用研究

目前,智能分布式馈线自动化系统多是以"手拉手"环网作为研究对象,不能完全适应广泛存在的多联络复杂配电网的应用需求,首先分析现有智能分布式馈线自动化IEC61850模型中存在的不足,提出适用于多联络配电网的终端设备信息模型,在此基础上分析了基于对等GOOSE通信的信息交换模型对多联络配电网的适应性。然后分析了多联络架空配电线路实现馈线自动化的动作流程和信息模型的数据流。最后研究了一种在对等通信方式下分布式馈线自动化系统中产生信号环流的抑制方法。     

智能配电网通信实时性与可靠性QoS路由机制研究

为建立满足智能配电网通信可靠性要求下的实时性路由机制,需要分析电力配电网结构以及电力配电网通信的无线传感器网络结构特点;给出智能配电网高性能通信无线传感器网络信息传输路径选择模型;分析链路失效模式,对网络节点的延时性、可靠性进行赋权;提出路径选择数学模型,对路径求解并将问题简化;最后对算例及应用实例进行求解。分析结果表明:该模型和算法原理简单、计算方便、判断结果准确,能很好的平衡可靠性与实时性对智能电网无线传感器网络信息传输的影响、可提高智能电网无线传感器网络信息传输的可靠性和实时性。     

无线传感器在智能配电网中的通信网络设计

智能配电网可以有效地提高配电系统的供电质量、实现分布式电源的并网优化运行与配电设备的高效运转、完成与用户之间的有效互动。无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)具有建设成本低、快速自组网等特点,在智能配电网通信系统中具有广阔的应用前景。通过总结智能配电终端在配电网的分布特征以及WSN在电力系统中的应用现状,分析了WSN的网络结构及其在智能配电网中的应用特点,并以此为基础给出了智能配电网WSN的设计原则。根据该原则设计了智能配电网WSN的分层体系结构,包括终端采集网、汇聚网和信息接入网。智能配电网的通信系统通常由多种通信方式组成,该文给出了与其他通信方式联合组网的设计方案,该方案通过构建业务终端层、接入层、骨干层和配电主站层,可以有效地扩展智能配电通信网的通信范围,提高智能配电网的网络数据完整性。     

基于最小流量的智能配电网WSNs通信模型

为了解决无线传感器网络(WSNs)的规模大、分布广而带宽有限与智能配电网对通信数据实时性和可靠性有上确界之间的矛盾,提出了一种基于最小流量的无线传感器网络路由通信模型。以无线传感器网络链路节点中接收到数据与发送出的数据之间的流量平衡为切入点并结合无线传感器网的通信约束条件以及配电网数据传输的实时性需求,建立了基于最小流量的智能配电网无线传感器网络的路由通信模型。利用庞特里雅金极值的方法构建出所设计智能配电网无线传感器网络通信模型的哈密尔顿函数。利用极值存在的唯一性,从必要性出发判断出无线传感器节点是否在最优路链路径上。并给出了最优控制模型的求解过程。最后对采取所提出的通信模型的延时时间、网络能量消耗、数据传输能力以及数据传输的错误率对比测试。结果表明,所提出的通信模型完全能够满足智能配电网通信需求。     

变电站设备状态在线监测网络的研究

根据变电站设备状态在线监测系统对通信网络的要求,提出了基于分布式无线传感器网络技术的变电站设备状态在线监测系统网络。研究结果表明,基于分布式无线传感器网络技术,可解决现有的在线监测系统电源电缆和通信电缆铺设困难的问题,使监测传感器分布自由、成本降低、维护方便,是构建变电站设备状态检修网络的一种先进、可靠的通信网络方案。     

基于复杂网络的产品竞争网的特性研究

专业镇经济是珠三角经济的重要特征之一,本文对以同类和关联产品为纽带的专业镇经济,从复杂网络的角度进行了分析.在专业镇企业集群的产品竞争网构建方面,提出了一个新颖的竞争选择度模型.通过基于竞争选择度模型的专业镇产品竞争网的建模分析,可以发现珠三角专业镇的产品竞争网具有比较典型的无标度和小世界特征.经过对广东顺德地区2个国内比较著名的专业镇产品竞争网的实证分析,可以大致得出与产品竞争网理论推导相符合的结论.     

电力通信系统网络管理探讨

近年来,随着电力骨干通信网络各项工程相继完工、投入运行,网络由分部运行转入整体联网运行。因此面临着网络系统的整合问题,涉及物理网络组网、逻辑网络的科学规划、SDH网管系统的整体架构、新建线路的有序接入等一系列课题。文章针对上述问题进行了分析研究,力图探寻更加符合电力系统特点的解决方案。     

基于配网功率预估的输配网全局潮流计算

在输配网全局潮流计算中,当前的需求是有效减少配网潮流计算量并保证收敛精度。对此,提出一种基于配网功率预估的输配网全局潮流计算方法。首先,建立边界点交互功率预估函数,在此基础上构建主从迭代和预估迭代交替使用的输配网潮流计算模型,通过主从迭代得到配网功率和边界点电压,求解功率预估函数参数进行预估迭代,减少了主从迭代次数。在潮流迭代的过程中不断修正预估函数,使功率预估值不断逼近真实值,保证了潮流的收敛精度。采用修正函数对配网潮流计算初值进行修正,使初值更接近真实值,减少了每次主从迭代中配网子迭代次数。仿真及其分析表明,所提方法在提高计算速度方面效果非常显著,同时计算结果具有很小的误差。     

基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性分析

以复杂网络理论为基础,对电力通信网进行拓扑建模、基本参数计算和网络特性分析,对于确保电力系统安全运行和加强电网健壮性有重要影响。针对电力通信网的业务特点,依据度数、介数指标找出网络脆弱点,修改传统效能函数,并以此函数作为衡量网络脆弱性的指标,确定网络脆弱点。最后,以某2个实际电力通信网为例进行了网络特性分析,针对不同故障模式对其进行攻击脆弱性仿真。根据仿真结果,分析了异构网络的本质脆弱性,总结了影响电力通信网脆弱性的因素。     

面向大型计算机网络的网络管理研究

目前,计算机网络正逐步成为各行各业业务系统的基础,如何加强计算机网络的管理,提高工作效率已成为一个新的研究课题,针对大型计算机网络维护过程中遇到的各种问题,提出切合实际的网络管理系统的解决方案.     

电力通信网SDH网络优化研究

随着SDH光通信技术的进步以及国家电网公司管理理念的创新,在新的形势下电力通信网SDH网络面临着越来越多新的压力与挑战。针对如何提高电力通信网SDH网络的服务质量,提出了评估网络的可靠性、可控性、扩展性及其对电力通信网SDH网络优化的评估考量,最后还提出有关网络优化流程和实施的建议。     

基于GSM网络的火灾报警网络监控器的设计

本文设计了一种基于GSM网络的远程火灾报警网络监控器。并给出了网络监控器的工作原理及软、硬件设计和功能实现。新的基于GSM网络的远程火灾报警网络监控器主要是为了弥补传统的基于PTSN网络的远程火灾报警网络监控器的不足,提高网络监控器运行的可靠性和独立性。通过实际工程应用表明,这种以无线GSM网络传输技术为基础的远程火灾报警网络监控器,为火灾远程报警提供了一种实用的联网技术方案,对城市火灾报警网络的发展起到了推动和促进作用。     

电力同步网网管规范讨论

编制电力频率同步网的网络管理系统（NMS）的技术要求,对电网运行安全是至关重要的。通过综合调研、比较和分析,新建的NMS应该满足电力同步网实现视图网络优化拓扑管理、配置（设置）管理、资源管理、通信链路和同步节点管理、故障报警和安全管理、运维管理、同步质量监控分析管理、数据库和报表管理以及性能动态管理等多重需求,新NMS平台将优化先前的NMS和网元管理系统（EMS）的特性,融合和适应不同设备供应商的多种协议和规约。     

基于公用移动网的配网通信系统

分析了目前配网通信面临的难题,提出了基于公用移动网的无线配网通信系统的解决方案,并且分析了这个解决方案的优点和存在的问题.在此基础上,文章给出了一个完整的、高可靠性的基于双移动网络的无线配网通信系统,并具体地说明了这个系统的功能、通信能力、通信方式等技术指标,对组成系统的中心站、终端站和网管设备做了详细的说明.     

基于优化神经网络的电网谐波检测方法

为了检测电力系统中的谐波,本文提出了一种基于优化神经网络的电网谐波测量方法.该方法应用一个结构和训练算法都优化了的多层前馈神经网络(MLFNN)对电网中的谐波进行检测,即首先考虑到神经网络的权值记忆负担主要来自谐波幅值和相角的变化,因此先对相角进行确定;再用基于神经网络理论方法对幅值进行检测,并使每一个输出神经元都对应于自己的隐层;然后利用多层前馈神经网络对当前及上一时刻的采样值进行分析,实现了对电网谐波的检测.实验仿真结果证明了该方法的有效性.