基于改进蚁群算法的电力通信网络路由策略研究

针对传统电力通信网络路由效率低、成本开销大等缺点,在软件定义网络的基础上,提出了一种基于改进蚁群算法的电力通信网络QoS路由策略。建立了以时延、路径数和抖动等为约束条件的路由模型,并使用改进的蚁群算法进行路径选择。通过仿真和传统路由策略进行端到端延迟、丢包率和链路利用率等性能比较。结果表明,相比于传统策略,该策略的负载分布更加均匀,在端到端的时延、丢包率、链路利用率等性能上都有明显提高,具有一定的实用性。     

基于最小路径选择度的电力通信网络路由优化策略研究

针对电力通信业务对服务质量和可靠性的要求越来越高,在软件定义网络的基础上提出了一种基于最小路径选择度的电力通信网络路由优化策略.将基于图形卷积网络的链路带宽占用率预测模型的预测结果与三角模算子相结合得到路径选择度,作为电力业务传输路径选择的依据,实现了电力通信网链路资源的动态分配.通过仿真与传统的路由优化策略进行丢包率...     

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。     

基于蚁群遗传混合的载波路由方法研究

针对集中抄表系统下行载波通信路由算法数据传输延时和丢包率高的问题,在分析集抄系统载波通信网络结构的基础上,提出了一种基于蚁群遗传混合的载波路由方法。该方法在蚁群算法中引入了遗传算法,使蚁群算法不至于陷入局部最优;对状态转移因子进行改进,加快了算法全局最优路径的收敛速度。仿真结果表明:与蚁群算法相比,该方法在降低数据传输延时和丢包率方面优势明显,可大大提高集中抄表系统数据采集的实时性和成功率。     

基于改进VECMP的电力通信网络路由优化算法研究

在电力通信网络中,负载均衡可降低瓶颈节点的过载,提高网络资源的利用率以及系统可靠性.针对电力通信网络路由算法效率较低的问题,文中在传统等价多路径ECMP算法和遗传算法的基础上,结合可变等价多路径算法VECMP与改进的遗传算法IGA用于电力网络中的路由优化.通过优化三种遗传算子,提高了 VECMP算法的效率,并通过算例与...     

基于重要度的电力通信业务路由分配算法

电力通信网是电力系统专网,其承载的电力通信业务与公网有很大差异,电力通信业务对保障电力系统生产、运行起着重要作用,业务的不同安排方式会对电力系统安全稳定运行带来不同的风险,因此,控制和减小电力网承载业务的风险,合理分配业务路径成为电力通信部门重要的任务。文章提出了一种基于业务重要度的电力通信业务路由分配算法（IBSR）。该算法根据业务对电力系统的影响赋予不同的权值,在进行业务路由分配时,基于主次目标量度进行路由决策,在综合考虑业务路由可靠性的基础上,依据不同重要度的业务在网络中的分布情况,为业务选择最优路由,从而使全网业务分布均匀,降低重要业务过多集中于少数路径而增大运行风险。IBSR在现有业务路由优化和新业务方式安排等方面具有广阔的应用前景。     

基于协作智能与子梯度优化算法的电力业务差异化QoS路由策略

针对不同电力业务提供端到端的、确定性的带宽、时延、丢包率、时延抖动等网络QoS,是未来泛在电力物联网通信网络支撑的关键任务之一。文中提出一种基于协作智能与子梯度优化算法的差异化QoS路由策略,解决电力业务多约束条件下路由选择收敛速度慢、易陷入次优解、解的可行性检验缺失、最优性难以证明等问题。具体而言,利用子梯度方法能够动态调整QoS多约束条件惩罚因子,从而在迭代过程中执行可行性检验,并在获得最终解时评估其最优性;利用基本蚁群算法改进后的协作机制,提高不同质量路径的区分度,达到快速收敛、避免进入局部次优解的目的。实验结果表明文中提出的算法较已有方法能够更快地收敛至最优值,且提供了验证解的可行性与最优性手段。     

基于虚剩余带宽的多个路由表的多类别QoS路由

现在以及将来的网络通需要支持有QoS请求的应用,而这对于大型复杂的网络结构是一个挑战,一些研究已经解决了QoS路由的一部分问题.本文在虚剩余带宽的多个路由表的基础上提出了一种新的QoS路由,允许在多个业务类之间动态地共享链路资源.路由算法尽可能为QoS业务选择best-effort业务轻载的链路,从而整体提升网络的性能.通过进一步的仿真,可以看出在链路负载不均衡的时候,QoS业务的丢包率以及best-effort业务的吞吐量都有很大的改善.     

基于业务的电力通信网络脆弱性分析评价方法

为解决传统复杂网络理论脆弱性分析的局限性并改善网络性能,提出了一种基于业务的电力通信网络脆弱性分析方法。利用复杂网络理论构建网络模型,将业务重要度和业务流量作为网络参数,在蓄意攻击和随机攻击的策略下,以链路或节点失效所造成的业务量损失大小来描述网络的脆弱性,并找出网络中相应的脆弱部位。以电力IEEE30节点测试系统作为仿真实例,结果表明,网络业务分布越不均匀,网络脆弱性就会越高,进而网络抵御级联故障的能力就越差。而且在蓄意攻击的情况下,网络脆弱性极高。得出结论,网络业务分布越均匀,网络脆弱性就会越低。针对结论,提出了改进业务路由策略的方法以降低网络的脆弱性。仿真证明了该方法的有效性和可用性,并可为电力通信网络规划和维护提供参考,具有现实意义。     

一种基于熵的电力通信网络业务资源均匀分配算法

为了均匀电力通信网络业务流量的分布并提高网络吞吐量和传输可靠性,提出了一种基于熵的业务均匀分配算法。根据电力通信网具有的业务特点进行业务流量分析,业务流量的分布情况体现了网络业务运行状态,将业务信息熵作为衡量网络业务分布均匀化的指标,进而引用信息熵作为目标函数得出优化全局业务路由的算法。首先将业务的时延作为约束条件,求得满足业务需求的可用路径集,再将业务信息熵作为优化函数,最后利用量子遗传算法解决多约束路由问题,在适应度评价的过程中添加带宽约束,控制每条业务流量路径走向,求取使得当前网络业务信息熵值最大的业务路径集。仿真结果显示,在基于熵的业务均匀算法下的网络业务分布相对均匀,并有效地控制了流量,实现了优化网络资源和均衡网络负载的目的。     

计及通信资源优化的电力线载波通信路由算法研究

基于电力线载波技术的用电信息采集系统实现全网信息可交互,为负荷需求侧响应、预付费管理、配变监测分析等业务的数据和控制指令提供必要的通信通道,是电力系统实现智能化的关键技术之一。随着电网规模的增大、业务类型和数据量的增多,无论是窄带载波还是宽带载波都将呈现出信道资源紧张,传输能力下降的问题。为保障用电信息采集数据的准确可靠传输,基于业务区分服务模型,本文提出一种计及通信资源优化的电力线载波通信路由算法。算法实现了对不同类型业务的快速分组和传输路径区分计算。根据电力线载波通信网络当前资源现状,同时考虑不同业务类型的QoS需求而制定多目标函数,使业务能够全局优化使用通信资源,在一次路由中满足多服务质量需求。通过实验仿真,证明了本文所提出算法在优化网络资源方面具有较优性,并能够有效避免网络拥塞和传输数据丢失的发生。     

含电动汽车和智能软开关的配电网动态重构

提出含分布式能源、智能软开关(SOP)和电动汽车(EV)有序接入的配电网重构策略。基于上班族的出行习惯模拟EV的无序充电模型,并构建配电网重构下的SOP模型;对于接入的EV无序充电负荷,采用拉格朗日松弛分散式优化算法和虚拟电价进行EV的有序调度;以最小化网损费用,SOP运行费用,弃风、弃光费用与开关动作费用之和为目标函数,通过大M法和二阶锥松弛将配电网重构模型转化为混合整数二阶锥规划模型,采用CPLEX求解器进行求解。IEEE 33节点标准系统的仿真结果表明,在配电网动态重构中采用SOP代替传统开关能够提升配电网运行的经济性,同时采用所提有序调度方法优化EV充电可以改善配电网电压质量。     

基于虚拟电厂的车-网负荷平衡策略

提出一种基于虚拟电厂的实时充电进程控制模型,既考虑了电动汽车车主的出行行为特性,又缓解了配电网的负荷不平衡,达到车-网互动的目的。采用双层算法求解所提模型,外层算法采用静态路由算法读取负荷数据,并采用前推回代方法计算节点电压及配电网网损;内层算法采用老化算法判断电动汽车的接入相,并采用轮询调度算法平衡配电网的三相负荷不平衡。通过调节电动汽车的充电时间可以有效地降低配电网网损以及平衡原配电网的三相不平衡度。算例仿真表明,所提策略可以有效地避免充电高峰,缓解配电网的三相负荷不平衡度,同时降低配电网网损,保障电网安全经济运行。     

基于计算机网络通信TCP/IP参考模型的电力载波机设计

传统基于数字化理论的电力载波机,无法满足实际电力信号的大距离以及稳定性传输需求。因此,设计基于计算机网络通信TCP/IP参考模型的电力载波机,依据计算机网络通信TCP/IP参考模型,基于网络接口层设计载波机总体硬件电路,包括网络层、传输层及应用层。网络层通过探索父节点组网算法以及路由选择策略等方案,解决载波信号衰减问题,提高载波机的有效通信距离。传输层采用可靠性传输算法通过ACK应答模式,获取丢失的数据,使用OFDM技术实现载波信号的解调,提高载波通信的稳定性。应用层采用数据处理线程调用网络层和传输层算法,实现载波数据的有效处理。实验结果说明,所设计的载波机实现了数据传递以及采集,网络层组网算法能够高效率组建网络,降低了通信丢包率,提高了通信平稳性,信号调制能力增强。     

基于智能光网络系统的配用电业务承载方案研究

配用电无源光通信网络是连接10 kV及0.4 kV设备的通信基础设施,具有高效、稳定、安全等特点。针对配电领域业务分布范围广、安全形势严峻、光纤资源规模大、运维抢修难度高等难题,设计配用电多业务综合承载及安全防护方案。提出一种光网络智能管理系统,能够实现光纤资源标签电子化、运维抢修智能化目标。基于该智能系统自动生成网络拓扑信息,研究并提出了一种面向多业务的QoS(服务质量)路由策略。通过仿真分析可知,该策略采用的群智能优化算法可为特定业务提供端到端QoS最优转发路径,保障业务的通信QoS需求,收敛速度较快,提升了通信网对电力业务的承载能力。     

基于距离向量的失电孤岛供电路径搜索算法

由于电网故障或设备检修造成负荷失电,为失电负荷寻找供电路径成为目前许多电网分析软件的必备功能。通过拓扑分析程序将电网划分为若干电气岛,传统的根据树搜索法的孤岛恢复供电路径搜索算法,在路径的搜索上存在不足。文中受因特网路由选择协议算法的启发,将各类电气岛看成路由器,提出一种基于距离向量的搜索算法,通过对各电气岛初始路由表的形成和对路由表的更新处理,最终获得电气岛的全网路由表,通过该路由表可以得到所有可能并且符合调度规程的失电孤岛供电路径。利用内点法最优潮流对搜索得到的供电方案进行可行性验证。以IEEE 14节点标准测试系统为例,验证了该算法的可行性。     

基于电能路由器的配电网稳定运行与故障恢复分层能量优化

为了解决目前基于电能路由器(EER)的配电网能量优化普遍缺乏对故障恢复的研究及能量路由损耗过大的问题,同时考虑稳定运行与故障恢复2种工况,提出了一种基于EER的配电网分层能量优化策略,其包括下层局域电网(E-LAN)内的能量优化以及上层广域电网(E-WAN)内的能量路由优化.对于稳定运行工况,提出了以最小化运行总成本为...