满足电力通信业务时延容忍度的SDN控制策略

实时性与灵活性的平衡,是软件定义网络（SDN）技术在电力通信网中应用的关键点之一。通过对传统架构下传输网与数据网的时延进行测算,分析得出SDN架构下2种流表下发模式对控制时延的影响,在仿真和测试环境中,基于电力通信业务端到端时延的容忍度,提出基于SDN的跳数控制策略和混合模式流表下发策略,经分析得出：SDN引入的额外控制时延,可以通过对跳数进行控制,从而满足时延容忍度;混合模式流表下发策略可以在满足时延容忍度的前提下,动态平衡实时性与灵活性。     

软件定义电力广域网通信业务资源公平分配技术研究

在应对海量电力业务与激增的数据流量时,刚性而封闭的电力广域网通信架构已不能完全适应。传统的流量工程技术可以改善资源利用率,但随着电力业务端到端服务质量(quality of service,Qo S)要求的不断提升,已不能从根本上解决问题。为此提出一种通过集中控制每条业务流量来重配置网络数据平面,从而适应当前流量需求的业务资源公平分配技术。通过设计资源分配函数、吞吐量最大化函数、公平分配函数和多业务流函数,搭建业务资源公平分配算法框架,从而以软件的方式实现分布式集中架构下的电力业务资源公平分配。仿真结果验证了该技术可以在资源公平分配的前提下保障电力业务的QoS。     

软件定义网络的流量调度算法研究

目前,NOX、FloodLight等SDN控制器均提供了类似于传统路由器OSPF协议的最短路径转发算法,这些算法通过SDN控制器收集全局交换机静态参数从而进行路径计算,但并没有利用SDN系统的优势即获得运行时的动态信息来优化算法性能,在流量过大时传统算法容易导致网络拥堵。对SDN的路由算法进行研究,应用粒子群算法并利用SDN技术的特点对网络的负载均衡问题进行相关的优化。仿真实验表明与ECMP算法相比,提出的算法可以在一定程度提升网络的整体利用率,降低网络的时延和拥塞。     

基于SDN构建高性能、易扩展的电力通信网

目前电力通信网所采用的是以主机为核心的传统网络组建方式,该模式在运营中表现出的设备投资大、管理成本高、升级难度大等问题,使其越来越难以满足电力系统信息化发展与创新的需要。在分析电力通信网承载业务特点的基础上,结合当前互联网发展趋势提出了一种基于软件定义网络（SDN）的新型电力通信网络架构,该架构具备的高性能、高可靠性、易扩展等特性,同时还可以便捷、低成本地实现网络管理、扩展升级以及新业务研发与部署。     

基于软件定义网络(SDN)的电力光纤到户带宽分配技术

以太无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)技术是实现电力光纤到户(power fiber to the home,PFTTH)组网的重要手段,与EPON在光纤系统中的广泛应用不同,电力光纤到户系统不仅需要为用户提供语音、数据和视频等互联网业务服务,还需承载用户的电力类业务。文章详细分析了终端用户的业务需求,并针对电力类业务和互联网业务提出了相对应的分级策略。同时,针对传统EPON系统带宽分配机制不灵活等问题,提出了基于软件定义网络(software defined network,SDN)的EPON系统架构,并结合该架构,提出了以电力类业务为主、以互联网类业务为辅的动态带宽分配策略,从而满足了用户的业务需求,增强了系统的灵活性和可管理性。     

“软件定义网络（SDN）体系及其电力应用关键技术研究＂等2项目启动会召开

2014年3月26日,2014年国家电网公司科技项目“软件定义网络（SDN）体系及其电力应用关键技术研究”、“全光交换关键技术及电网应用研究”启动会在南京召开     

面向电力-通信网融合与时延优化的服务功能链部署方法

为深化电力网与通信网融合建设,针对网络融合场景下网络连接处选择的动态性和服务功能链(SFC)分段部署方案的差异性导致的SFC业务时延恶化问题,提出了一种面向网络融合场景的时延优化服务功能链部署方法。首先,通过构建电力网与通信网融合模型,将服务功能链部署问题描述为以时延优化为目标的二进制整数规划(BIP)问题。其次,基于最小生成树算法搜索求解融合网络下的最优网络连接处及服务功能链分段方案,将服务功能链部署问题拆解为两个同构的服务功能子链部署问题。最后,提出了基于最小生成树的嵌套式服务功能子链部署方法,分别在电力通信专网与公共通信网中求解时延优化的服务功能子链部署方案。仿真结果表明,与现有SFC部署方法相比,所提服务功能链部署方法在时延上平均提升29.34%,在服务功能链请求接受率上平均提升12.08%。     

支撑电力大数据平台的SDN架构研究

为了支持国家电网公司电力大数据平台中的数据信息流能够有效传递,文章从SDN的实现功能原理与逻辑平面功能划分角度出发,深入剖析了最新的Open Flow标准,分别从数据平面、控制平面以及应用平面研究了系统的实现方法。在对SDN的Open Flow控制协议体系架构详细分析的基础上,提出了采用SDN作为未来国家电网公司大数据平台底层技术的构想,并从安全性、灵活性、分布式部署控制、互联互通等方面分析了具体的业务需求,为未来电力大数据平台的部署提供了相应的建设方案。     

SDN在电力骨干通信网中的应用研究

电力通信网为电力生产及管理业务提供基础保障,面对全球能源互联网创新业务需求的冲击,现有电力骨干通信网面临着极大的挑战。研究软件定义网络(Software Defined Network,SDN)技术的特点和优势,分析SDN技术对传统光网络造成的直接或间接影响,以及SDN技术在电力骨干通信网的应用场景,最后提出基于SDN的光网络控制平面的具体实现方案。     

考虑电力业务重要性的电力通信网关键节点识别

为了能够准确辨识出电力通信网的关键节点,给出了一种识别电力通信网关键节点的分析方法。首先,通过分析电力业务对电力通信网的要求和对电力网的影响,建立多层评估模型,采用量化赋值的方式对评价指标进行量化处理,提出针对非对称不完全层次结构的层次分析法和基于云模型原理的改进熵权法,建立电力业务综合重要度评估体系;其次,结合实际电力业务分布情况建立加权网络,通过改进的权值降低法识别网络关键节点;最后,通过对两个实际电力通信网络的仿真验证了该方法的正确性。     

基于SDN的电力通信网络关键技术综述

随着智能电网和能源互联网的不断深入发展和推进,云计算、数据仓库、数据挖掘以及虚拟化等技术在电力行业的成熟应用,现有电网已无法满足业务的需求。软件定义网络(software defined network,SDN)作为新兴网络架构实现了控制功能和数据转发功能的解耦,是未来电力通信网络架构的选择之一。文中通过对SDN网络原理的论述,详细讨论了基于SDN的电力通信网络需要解决的关键技术,主要包括网架性能、安全性、时延、可扩展性、链路可靠性、容错性和兼容性,最后展望了软件定义网络相关技术在电力系统中的应用领域。     

有源电力滤波器控制延时补偿方法研究

传统基于ip-iq法的有源电力滤波器,谐波电流检测环节中低通滤波器会带来信号的延时,同时采用数字化的控制系统也不可避免的引入延时,这必然会影响到有源电力滤波器的性能.通过分析各部分的延时特性,提出了一种基于选择控制来补偿控制延时的方法,分别针对稳态和暂态采用不同的控制策略,保证了暂态的快速跟踪性能,提高了稳态补偿精度.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

面向软件定义网络的配电边缘计算终端优化部署方法

为增强配用电物联网的业务支撑能力以及节省经济成本,提出了一种面向软件定义网络(software defined network, SDN)的配电边缘计算终端优化部署方法。电力无线专网基站具有丰富的数据流与业务流,利用无线基站站址部署配电边缘计算终端具有显著的优势。首先,介绍了面向软件定义网络的配用电物联网边缘计算架构,建立了配用电物联网的业务、智能终端和边缘计算终端等要素模型。进一步,考虑边缘计算终端、智能终端以及SDN控制器的通信方式约束、边缘计算终端的服务延时和硬件配置约束,以年均设备成本和年均运行成本之和为目标,建立了配电边缘计算终端优化部署模型。最后,基于多场景的算例仿真结果验证了所提方法的有效性。     

考虑时滞影响的电力系统稳定分析和广域控制研究进展

计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展及其在电力系统中的广泛应用,使得电力系统的监测、分析和控制方式向着广域化、网络化和智能化方向发展。在此发展过程中,一个不容忽视的问题就是信号传输和处理过程中时滞的影响。文中首先对广域测量系统的时滞特性进行了分析,接着对国内外考虑时滞影响的电力系统建模、稳定分析和广域控制3个方面的最新研究成果进行了综述,指出常规电力系统稳定分析方法与考虑时滞的状态估计方法相结合具有工程实践价值,并认为在电力系统时滞特性的定量分析、信息和电力网络综合建模、考虑时滞的状态估计以及基于时滞电力系统动力模型的稳定控制方面仍需进一步深入研究。最后展望了时滞电力系统稳定分析和广域控制可能的研究方向。     

时滞环节对电力系统小扰动稳定性的影响

简单回顾了含时滞环节的微分动力系统小扰动稳定性的研究方法;利用一单机无穷大系统研究了时滞常数τ对系统小扰动稳定性的影响,研究发现时滞常数较大时,可能会完全改变电力系统小扰动稳定性的性态,如导致系统特征值出现较大偏差、改变其主导频率甚至主导特征值等。文中的研究工作,对于在电力系统稳定性分析和进行控制设备设计时合理考虑时滞环节影响具有一定的帮助。     

有源电力滤波器延时效应分析与补偿次数设定

有源电力滤波器在数据采集和数字化控制系统中不可避免存在延时.根据该延时效应,进行建模仿真和快速傅里叶分析,验证了由于延时引起的谐波放大,提出了有源滤波器谐波最高补偿次数确定依据,从而提高有源滤波器补偿性能.通过设计APF与电网连接的低通滤波器,实现补偿次数的设定,使APF逆变器仅输出最高补偿次数以下的低次谐波,避免了由...