智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的研究

賈思輝 劉魯嘉 劉金龍 董化新 唐曉博 李字霞 楊 洋 李維健　國網(wǎng)哈爾濱供電公司運維檢修部 150000

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智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的研究

賈思輝 劉魯嘉 劉金龍 董化新 唐曉博 李字霞 楊 洋 李維健國網(wǎng)哈爾濱供電公司運維檢修部 150000

【文章摘要】

惡劣環(huán)境中配電子站與配電終端之間架設(shè)專用的電纜通信網(wǎng)絡(luò)在造價方面相對較高，同時其在建設(shè)周期上相對較強，現(xiàn)狀維護的過程中存在著非常大的困難，此外，現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)當中還存在著一定數(shù)量的覆蓋盲區(qū)，針對這樣的問題，我們需要建立一個智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)，只有這樣，才能更好的保證電網(wǎng)的運行質(zhì)量及運行的水平。本文主要分析了智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)，以供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】

智能配電網(wǎng)；環(huán)境感知；融合；配電匯聚終端

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設(shè)中不容會使的一個環(huán)節(jié)，它具有非常好的靈活性、可靠性以及高效性，此外其在網(wǎng)絡(luò)運行安全性能夠得到保證的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活性的故障處理及自愈，能夠充分的滿足高滲透率分布式電源以及儲能軟件接入的具體要求，這樣也就提升了用電的質(zhì)量。本文提出了一種面向智能配電通信系統(tǒng)的環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)，同時從多個角度，多個層面對其進行了全面的分析和研究。

1　環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)

當前，各種無線接入技術(shù)和無線頻譜資源以及組網(wǎng)方式計業(yè)務(wù)都存在著非常強的多樣性，他們在孔中接口協(xié)議設(shè)計方面是不能兼容的，不同的及網(wǎng)絡(luò)所提供的是不同的QoS，終端的工作環(huán)境也會在這一過程中產(chǎn)生非常明顯的變化，業(yè)務(wù)需求及運營者之間的差異使得通信終端的接入能力和移動能力都產(chǎn)生了非常明顯的變化，此外，在不同的網(wǎng)路當中，其所使用到的管理策略也存在著較大的差異，以上幾個層面的相互影響對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性以及高效性都會產(chǎn)生較為明顯的影響。所以在未來無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展中，主要進行的是無線資源管理。

環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)概念的提升是因為基于域便捷到便捷的網(wǎng)絡(luò)控制概念，它最為重要的思想就是在網(wǎng)絡(luò)中斷需要的時候能夠采取更加積極和有效的方法，同時還要向終端屏蔽網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當中的一些技術(shù)性的細節(jié)問題。環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用的過程中具有非常明顯的特征，首先，在該網(wǎng)絡(luò)當中，一些不同網(wǎng)絡(luò)之間都能夠按照應(yīng)用的需求一透明的方式去建立合作的關(guān)系，不需要預先配置或者是處理。其次是網(wǎng)絡(luò)當中的終端能夠?qū)⒕哂懈兄@取當前環(huán)境當中所能提供的各項重要的參數(shù)。其次是網(wǎng)絡(luò)當中的終端將具有感知能力的數(shù)據(jù)進行分析，同時還要根據(jù)分析的結(jié)果選擇恰當?shù)木W(wǎng)絡(luò)接入能力、終端之間也可以通過無線自組網(wǎng)的方式進行連接，這樣就可以更靈活的去完成數(shù)據(jù)傳輸工作。再次是環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)在實際的工作中可以提供一種完整性相對較強，同時靈活性和安全性都非常好的運行機制。最后就是環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)在運行的過程中能夠全面的支持通用架構(gòu)來保證跨越環(huán)境監(jiān)控空間的環(huán)境感知功能，這樣就可以根據(jù)實際的情況對業(yè)務(wù)進行全面的調(diào)整，這樣才能更好的適應(yīng)動態(tài)變化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境變化。在此架構(gòu)當中，終端可以很好的對環(huán)境信息進行采集、處理和管理發(fā)布等，網(wǎng)絡(luò)還能保持良好的協(xié)商效果，對有可能會出現(xiàn)的沖突提供一個科學的解決方案。

2　智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計

2.1智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)

在智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)運行的過程中，環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)通常要設(shè)置在配電子站和配電終端之間的接入網(wǎng)層當中，智能配電環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)主要是由配電子站、環(huán)境融合網(wǎng)絡(luò)以及配電網(wǎng)絡(luò)中斷設(shè)備等構(gòu)成。

環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)當中包含了很多的接入系統(tǒng)，在某一個特定的環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍當中，配電終端之間主要是借助無線自組網(wǎng)的模式保證了信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和水平。終端一方面可以采集當前不同接入網(wǎng)絡(luò)性能的參數(shù)，按照業(yè)務(wù)的需求來選擇最為科學和適合的通信路由，此外還可以通過其他的終端，采用中繼路由的形式保證信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。；配電終端當中，存在著一個匯節(jié)點主要是負責對其他終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行收集hierarchy處理，同時還要將其發(fā)送給配電子站。

2.2環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)的功能架構(gòu)

首先是不同的配電子站對應(yīng)的環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)控制空間之間只要是借助環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò)接口開展通信工作，同時還要借助配電自動化業(yè)務(wù)接口充分的滿足智能電網(wǎng)的各項功能。其次是聯(lián)合無線資源管理的功能，主要負責對無線網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)切換判斷以及流控制進行處理。再次是連接管理的功能。在系統(tǒng)運行的過程中，將實時監(jiān)測新鏈路加入到系統(tǒng)當中，同時還要對它們在環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)之間的連接性建立予以初始化處理，而與之配合在一起的通用連路層實體將會對鏈路進行全面的管理。最后有一點就是出海以及上下文感知的功能。對上下文信息存儲、訪問控制、分發(fā)和匯聚予以全面的管理，在實際的工作中，我們可以通過分布方式來獲取啥關(guān)系啊文信息內(nèi)容。

其次就是安全性控制功能。在智能配電通信系統(tǒng)當中，安全控制功能可以幫助智能配電終端對信息傳輸?shù)目煽啃约右员ＷC，同時還要在這一過程中充分的保證所執(zhí)行的操作與當前的網(wǎng)絡(luò)策略是相互對應(yīng)的，其在這一方面還包括了融合網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)作以及共享資源管理的功能模塊，從而使其能夠自動的對配電網(wǎng)業(yè)務(wù)予以全面的協(xié)商，并形成一個與之相對應(yīng)的協(xié)議形式。

2.3智能配電匯聚終端

（1）終端信息的采集、處理和上傳

配電匯聚終端水匯聚節(jié)點，其應(yīng)具有獲得其他普通信息終端中相關(guān)信息的能力，針對那些已經(jīng)采集到的信息，配電匯聚終端需要對其進行全面的分類，在經(jīng)過了更為細致的融合處理之后，重新將其打包，之后形成其能夠駕馭的數(shù)據(jù)格式，此外還要將其上傳道配電子站當中。

（2）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的感知和監(jiān)測

在環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，各個接入網(wǎng)的性能是實時變化的。配電匯聚終端通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測模塊同步監(jiān)測各接入網(wǎng)的性能參數(shù)，例如，網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、傳輸速率、抖動、時延以及網(wǎng)絡(luò)的負載情況等，并進行縱向和橫向的比較。

（3）切換管理

針對智能配電網(wǎng)中配電終端一般都處于固定位置的特殊性，在本文設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基本不存在由于終端的移動性所帶來的切換需求。因此，只有當環(huán)境融合網(wǎng)絡(luò)中的接入網(wǎng)實時性能發(fā)生變化時，才有可能導致配電終端從當前網(wǎng)絡(luò)切換至其它網(wǎng)絡(luò)的必要。切換管理模塊的功能是在數(shù)據(jù)傳輸時對接入網(wǎng)絡(luò)改變的控制，以保證在傳輸過程中終端與網(wǎng)絡(luò)保持連接。

（4）安全控制

安全控制功能支持環(huán)境感知融合網(wǎng)絡(luò)中不同對象之間以通用的方式進行安全的交互，它向切換管理模塊等提供可用資源及相關(guān)策略等信息，保證配電匯聚終端所執(zhí)行的操作與當前網(wǎng)絡(luò)策略的一致性。

3　結(jié)語

該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用對我國電力系統(tǒng)的發(fā)展有著十分重要的意義，它能夠非常明顯的提升配電的科學性和穩(wěn)定性，同時在研究和推廣的過程中，其也擁有非常好的性能，為我國電力事業(yè)的健康發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。所以從某個角度上來說，其也擁有非常好的發(fā)展前景。

【參考文獻】

［1］黃益莊，李樹軍.配電網(wǎng)智能監(jiān)控管理遠程抄表一體化系統(tǒng)［J］.電力系統(tǒng)保護與控制.2010（21）

［2］吳國沛，劉育權(quán).智能配電網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的研究與應(yīng)用［J］.電力系統(tǒng)保護與控制.2010（21）