配电通信网业务断面流量分析方法

阐述了配电通信网的物理定义、组成及其重要性,分析了配电通信网承载主要业务及业务特点,提出了配电通信业务断面模型,通过分析不同业务断面的流量计算方法,为各种站点类型、不同配电分区中的流量带宽计算提供依据。文中以A+区域配电业务流量计算为例,根据业务断面模型、业务流量计算方法,分析业务流量及流量计算;最后给出不同区域配电自动化业务汇总流量,为配电通信网规划、设计提供参考。断面流量模型可以为智能配用电信息通信技术选型、带宽预测、规划设计等提供有效评估手段,为电力系统地市骨干网和配电通信网的规划建设提供参考。     

基于特征流量分析的配电通信网数据侵入研究

配电通信网与输电通信网最显著的差异在于部分配电通信网业务由公网承载。配电网中,专用通信网与公网之间存在较为频繁的数据交互,增大了配电网信息安全风险。围绕配电通信网中的信息安全防护问题,介绍了小波分析算法,并将其应用于配电通信网数据流量分析,提出了基于小波分解的配电通信网特征流量提取方法,构建了配电通信网数据侵入辨识方法,明确了实施流程。最后基于某地区配电网实际数据构造算例,验证了所提出方法的有效性。     

电力通信网脆弱性分析

电力通信网作为智能电网的支撑网络,其可靠性已成为智能电网智能化和经济、安全运行的先决条件。脆弱性作为网络可靠性的一种有效测度,可以衡量网络在遭受攻击或设备自然失效时的网络性能。提出了一种基于电力业务重要度的电力通信网业务层脆弱性分析方法:针对传统电力业务重要度评价中,专家评分环节产生的主观不确定性,给出了一种以客观指标要求替代专家主观评分的业务重要度评价方法,即特征指标评价法;将业务重要度作为网络参数,在业务层上建立电力通信网网络模型,以链路失效造成的业务重要度损失来衡量网络的脆弱性,并对4种链路失效模型下的电力通信网脆弱性进行了分析,分析结果表明,网络在蓄意攻击下的脆弱性较高,且业务重要度在各链路上的分布越集中,网络的脆弱性越高;以分析结果为基础,提出通过调整路由策略改进电力通信网脆弱性的方法并应用于实例网络,仿真结果证明了方法的有效性。     

基于故障影响的配电光通信网关键部件集合分析

目前对配电通信网可靠性的研究主要以网络单元可靠性为基础,从网络单元故障的影响范围、业务流量承载系数、故障时长、故障对运行业务的危害度以及受影响业务的路由恢复预案几个方面,综合研究网络单元故障对通信业务可靠性的影响,针对通信网中特定类型的通信业务,明确影响其可靠运行的关键部件和部件集合,并制定相应的保护预案。通过实例分析,比较了该方法与传统方法的区别和优势,验证了该方法的可行性。     

基于PTN配电通信网的QoS研究

针对现有配电通信网业务流传输中的不足,将分组传送网技术引入到配电通信网中,提出基于PTN的差分服务和流量工程相结合的QoS方案.根据配电通信网中的具体业务在时延、带宽、可靠性等方面的不同要求,为各类业务提出QoS策略建议,从而构建具有高服务质量保障的配电通信网.以云南电网公司通信分公司PTN试验网为例,利用OPNET对网络时延、吞吐量和链路利用率进行仿真,结果表明使用PTN的QoS机制后,网络性能有很大提高.     

基于业务细分的配网通信业务流量统计方法研究

配网通信业务流量统计是配电网通信规划设计、设备选型等的重要依据。首先细致分析了配电网通信业务的范畴和要素,提出了基于业务细分与统计的配电网通信业务断面流量统计方法,结合各项业务的自身特点能够实现对不同类型通信业务流量的统计分析,最后基于某供电局实际应用情况说明了所提方法的有效性。     

WAMS通信业务的系统有效性建模与仿真

广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)作为现代电力系统及未来智能电网的重要组成部分,其自身的可靠性至关重要,而WAMS通信业务的有效性直接影响着系统功能的实现。参照现有WAMS通信网的结构,建立了以子站相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)通信模块、区域通信网、区域相量数据集中器(phasor data center,PDC)、骨干通信网为组件的WAMS通信网物理模型;借鉴基于全网业务性能平均值的通信网可靠性测度的研究理论,提出了融合网络通道、传输时延和数据可靠性3个特性指标的单一业务有效性的逻辑模型;根据WAMS数据业务的应用需求和汇集型通信的特点,基于可靠性串联模型给出了同一时标下所有通信业务同时有效的系统有效性指标及其计算公式;探讨了基于系统有效性的元件重要度的分析方法。对IEEE 14节点WAMS系统进行蒙特卡罗仿真,得出了该系统通信业务的系统有效性和系统元件重要度排序。     

智能电网下的电力终端通信接入架构研究

我国配电自动化和用电信息采集的应用程度不高,主要原因是落后的配电网通信制约其发展.低性能、低可靠性的通信系统限制了配电网功能的发展.智能电网下的配用电业务极大增加,大部分业务需求高速实时可靠的通信作为支撑.文章通过对配电通信业务的研究,对以往配电通信网架构存在的问题进行了分析,提出了适用于智能配电网的新型通信网架构.     

配电通信网接入层EPON保护组网可靠性与性价比分析

在通信网可靠性分析理论的基础上,提出了针对配电通信网接入层以太网无源光网络(EPON)保护组网方式的网络可靠性分析方法。采用系统可用度理论,定量分析研究了单电源冗余保护树形网、全链型保护手拉手网、全链路保护双电源双T网、环形保护网等几种配电通信网接入层EPON保护组网方式的可靠性,并对组网成本进行了分析。讨论和总结了当前实施中的配电通信网建设和改造工程EPON保护组网的最优组网方案。     

基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法

根据智能电网电力通信网业务的特点及电力通信网的典型结构,对电力通信网业务进行了分析,提出了业务重要度的概念,确定了业务重要度度量值;在此基础上,提出了业务风险度、通道段业务风险度、全网业务风险均衡度的概念,建立了基于全网业务风险均衡度的电力通信网可靠性的评估测度指标、评估模型及求解方法。以一个6节点、8边的网络为算例,...     

基于业务重要度的电力通信路由系统可靠性分析

电力通信网络业务过度集中于某几条路径而产生了一定的传输风险,为了描述对该传输风险的分散能力,提出了应用基于重要度的电力通信业务路由分配算法(SIBTRA)路由系统可靠性,该方法不仅可以衡量业务路由选择方法的可行性,而且对业务过度集中的风险问题提供了解决的理论依据。建立了传输网络中评估各种业务的性能指标体系,通过三角模糊层次分析法计算各电力通信业务的重要度值,并运用模糊加权平均法对重要度值进行排序;通过SIBTRA方法选择合理的业务路由,再运用所求的业务重要度值,并辅助网络中各站点和链路的可靠性,求解出了电力通信网络的路由系统可靠性。另外,对计算方法进行了简化分析,以提高计算速度,降低计算复杂度。     

一种电力通信网络运行质量量化评估方法及应用

研究了基于预期业务损失以及业务潜在风险程度评价的电力通信网络运行质量量化评估方法,提出失效业务比和影响业务比2个评价指标。基于该研究方法,以甘肃省电力骨干光通信网为实施案例,通过PSCPlanner网络仿真软件对骨干通信网实施N-1故障仿真分析,得出不同区域的骨干链路重要性以及运行质量分布情况,旨在为甘肃省公司各级电力光通信网的运行维护和升级改造提供指导。     

典型应用场景的配电通信网络适应性研究

为解决不同应用场景的配网通信系统统一规划设计问题。基于配电业务模型分析了不同网络规模和典型应用场景下的网络通信流量,结合目前电力终端通信接入网主要通信组网技术,基于流量分析方法,从网络可用性和资源利用率角度比较了不同通信方式对于配电网络的适应性;研究结果表明在A+、A、B类供电区域承载配电自动化业务,光纤通信技术和无线专网技术适应性较好,在光缆无法铺设区域,无线专网技术应为首选技术。     

电力系统保护OTN通信网路由均衡规划方法

针对电力系统保护光传送网(OTN)通信网路由规划光层链路资源占用不均衡问题,提出一种电力系统保护OTN通信网路由均衡规划方法。首先,阐述了电力系统保护通信网的结构与业务需求;然后,在构建电力系统保护OTN通信网网络分层模型的基础上,量化电层和光层指标作为约束条件,提出了含传输时延、业务可靠性、电层资源占用率和光层资源占用率的路由均衡最优规划模型和模型求解方法;最后,实验验证了该规划方法的有效性。仿真结果表明,该规划方法可以避免高负载光层链路和光层节点的出现,降低了光层链路占用率标准差。     

区分电力业务保护质量的链路故障差异化保护策略

随着智能电网和能源互联网的快速发展,电力通信网(EPCN)承载的业务越来越多样。为提高EPCN资源利用率,降低网络风险,保证电力业务的可靠传输,提出了一种区分电力业务保护质量的链路故障差异化保护(DLFDP)策略。首先,基于电力通信业务流特征,分析链路失效风险,对EPCN中业务风险进行建模。其次,根据业务重要度和链路风险度提出了基于服务质量的3类保护模型,考虑负载均衡的影响,将网络中的业务向风险较低的链路上进行疏导,在为高重要度业务分配独立保护路径的基础上,复用P圈来保护高风险链路,同时降低网络的阻塞率和风险。仿真结果表明,DLFDP算法可以更加高效地利用网络资源,降低网络中的业务风险和链路风险,同时降低网络的阻塞率。     

基于信息物理融合的智能变电站过程层网络异常流量检测

智能变电站过程层网络中存在的随机报文与突发报文,伴随可能的信息设备物理故障以及入侵病毒拒绝服务攻击等导致的异常流量,使得基于简单阈值的检测方法无法适用。基于信息物理融合的广义信源及基于网络演算法的通信网络流量计算模型,提出了一种基于信息物理融合和差分序列方差的新型智能变电站过程层网络异常流量检测方法。首先,基于差分序列方差的异常检测方法和流程,提出了变电站过程层流量异常隶属函数以及基于信息物理融合的参数确定方法。其次,为增加异常检测的可靠性,提出了考虑智能变电站过程层报文特点的一种攻击条件阈值以及阈值计算方法。最后,对T1-1型变电站网络进行仿真,验证了所提方法不仅能够对过程层中存在的随机和突发通用面向对象变电站事件报文进行识别,也可识别拒绝服务攻击。     

一种新的智能变电站通信业务安全隔离技术的研究

为了保障智能变电站通信网络的可靠性和安全性,必须对网络中的通信业务流进行安全隔离传输。分析了智能变电站通信业务流的特点,简述了目前常用的网络隔离技术,着重剖析了目前智能变电站通信网络采用的业务隔离技术的应用情况和特点,指出智能变电站通信业务流对安全隔离的迫切需求。研究了全光交换技术的分类和主流技术的主要特性指标,探索性地提出基于全光波长和全光标签混合交换技术的电力业务安全隔离方案,并详细介绍了方案的技术原理和实现措施。通过引入业务隔离评估模型,以实验方式论证了该方案的可行性。     

新一代智能变电站波分复用无源光通信网络性能研究

针对智能变电站通信系统中出现的网络时间同步、传输时延以及抖动较大的问题,对智能变电站通信网络复用方式进行了研究,提出了波分复用网络架构模式。新一代智能变电站波分复用无源光通信网络架构基于无源光网络和虚拟的点对点双向传输链路,采用业务隔离等技术,保证整个网络的稳定和可靠。通过仿真得到波分复用无源光网络的通信业务的性能指标并加以分析,证实了变电站业务对通信网络的要求均能够通过波分复用通信网络实现,该通信网络可用于变电站通信网。     

基于混合队列模型的配电网状态监测业务通信带宽预测

配电网状态监测系统建设是构建泛在电力物联网的重要内容,准确预测通信网络带宽对明确业务需求、优化资源配置具有重要意义。针对当前配用电基于排队论的通信带宽预测方法在混合业务并存时带宽计算过程复杂的局限性,提出了一种基于G/M/1/N队列模型的通信带宽预测方法。从状态监测系统架构和数据业务特点出发,分析混合数据业务到达时间间隔的统计描述以及基本传输速率,并给出了满足服务质量（quality of service,QoS)要求的系统带宽最优化化求解方法。以典型配电网状态监测应用为例,讨论了业务带宽、服务质量和带宽利用率之间的量化评价过程;验证了配电网状态监测网络信息流的“小数据”特征,为低功耗广域物联网通信技术在配电网状态监测中的应用提供了理论支撑。