能源全球化背景下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仿真研究

麥迪娜·熱吉甫

摘 要：本文對(duì)能源全球化背景下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仿真進(jìn)行了分析，闡述了能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信的概念，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能仿真進(jìn)行了介紹，最后總結(jié)了支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)的多維全景信息通信仿真平臺(tái)，旨在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的建模與仿真，促進(jìn)全球互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：能源全球化 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 仿真

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（a）-0051-02

1 能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信概述

傳統(tǒng)電網(wǎng)的分配和傳輸方式已經(jīng)不太適用于新的能源發(fā)電結(jié)構(gòu)，新的、未來電網(wǎng)電能分布形式應(yīng)當(dāng)更加注重用戶與電廠的交互，講究對(duì)電能的雙向、流動(dòng)控制，這在一定程度上增大和加深了對(duì)電網(wǎng)控制和管理力度的要求，也是構(gòu)建電網(wǎng)電能運(yùn)輸和分布的信息通信網(wǎng)絡(luò)所需要特別注意的地方，通俗地說，能源結(jié)構(gòu)的直接轉(zhuǎn)變會(huì)影響全球性質(zhì)的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)容和形式上的隨之轉(zhuǎn)變，從以下兩個(gè)方面進(jìn)行具體說明。

第一，新能源結(jié)構(gòu)加深了能源用戶、能量流動(dòng)等內(nèi)容的不確定性，相當(dāng)于增大了能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)存在的安全隱患，為了保障能源結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可靠性，提高互聯(lián)網(wǎng)信息流通的及時(shí)性和高效性，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)能量運(yùn)轉(zhuǎn)的控制與管理。特別是對(duì)一些規(guī)模較為龐大的新能源發(fā)電機(jī)構(gòu)而言，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)電能網(wǎng)絡(luò)的安全控制，提高現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)對(duì)于安全隱患和故障的排查與處理效率，保障新能源發(fā)電的效率和能源信息交互的質(zhì)量。

第二，新能源結(jié)構(gòu)對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信的功能性要求更高，需要建設(shè)集信息查詢、業(yè)務(wù)辦理等內(nèi)容于一體的高效互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電力的基本自由交易功能，提高能源交互的更多可能性。總而言之，全球性的能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)首先應(yīng)當(dāng)具有足夠優(yōu)秀和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)和滿足能源交互的基本要求，同時(shí)還要結(jié)合先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，不斷優(yōu)化和擴(kuò)展能源通信平臺(tái)的功能性，實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)的有機(jī)結(jié)合，改善和優(yōu)化能源交易模式，為人們的生活和生產(chǎn)提供便利。

2 網(wǎng)絡(luò)性能仿真

網(wǎng)絡(luò)性能仿真主要是為了解決和應(yīng)對(duì)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之中的極端或者高難度電能運(yùn)輸狀況，比如：過長(zhǎng)距離內(nèi)的電能運(yùn)輸，或者是連續(xù)性質(zhì)的電能多次、多級(jí)跳躍傳輸情況等，面對(duì)這些極端和特殊情況，直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是不科學(xué)的，此時(shí)就需要優(yōu)先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能的仿真試驗(yàn)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)結(jié)論，判斷現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)性能是否能夠滿足極端情況下的電能運(yùn)輸要求，有根據(jù)性地進(jìn)行電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化和調(diào)整，避免出現(xiàn)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能較差，重新構(gòu)建電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或者是大面積修正網(wǎng)絡(luò)分布的問題，相當(dāng)于節(jié)約了一定程度的施工成本，保障了電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的最大利用率和最高效。

同時(shí)，進(jìn)一步分析網(wǎng)絡(luò)的性能本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的性能就是網(wǎng)絡(luò)性能的本質(zhì)。通過對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)多次的重建和規(guī)劃設(shè)置，改變了其中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，影響了物理層參數(shù)數(shù)值，也就是光信噪比。該參數(shù)是能否開通光路的一票否決條件之一，沒有滿足該參數(shù)設(shè)定范圍的建設(shè)網(wǎng)絡(luò)性能較差，難以承載必須的業(yè)務(wù)需求，因此，只有滿足了光信噪比參數(shù)值才能開通光路。

3 支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)的多維全景信息通信仿真平臺(tái)

支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)的多維全景信息通信仿真平臺(tái)的主要運(yùn)營(yíng)和設(shè)計(jì)目的是為了更好地適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)變化，以半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)信息仿真的形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工控安全、網(wǎng)絡(luò)故障等多項(xiàng)內(nèi)容的探索與分析，通俗地說，多維全景通信仿真平臺(tái)就是這諸多仿真場(chǎng)景的集中體，通過利用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的掌握和把控，進(jìn)而提高能源交互和傳輸?shù)男逝c質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化仿真顧名思義強(qiáng)調(diào)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和修正，利用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化仿真平臺(tái)，能夠提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)性，強(qiáng)化電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中各子項(xiàng)目、子業(yè)務(wù)之間資源分配的合理性，以提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和安全性為規(guī)劃原則，通過不斷仿真規(guī)劃?rùn)z測(cè)，完善電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，盡可能地保障能源信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量和效率。

能源網(wǎng)絡(luò)的全球性特性意味著能源信息網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置具有一定的基礎(chǔ)性能和功能要求，且全球能源信息平臺(tái)本身就意味著數(shù)據(jù)信息數(shù)量的龐大，因此，構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)一定要足夠的可靠，能夠滿足全球范圍內(nèi)如此龐大數(shù)據(jù)信息的交互和傳輸。利用多維全景信息通信仿真平臺(tái)，能夠分別對(duì)能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)模、安全性、可控性、靈活性等諸多功能進(jìn)行逐一的仿真測(cè)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化和完善能源信息通信網(wǎng)絡(luò)，再利用SDH、OTN、PTN以及部分專業(yè)的通信設(shè)備將各單一功能性仿真平臺(tái)進(jìn)行組合與連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)SDH、OTN、PTN這3種不同技術(shù)體制下能源網(wǎng)絡(luò)性能的檢驗(yàn)與測(cè)試。

多維全景信息通信仿真平臺(tái)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源網(wǎng)絡(luò)的工控安全仿真，同樣是利用多維全景信息通信仿真平臺(tái)的多樣仿真功能，模擬建設(shè)與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境相差無二的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，先人為加設(shè)網(wǎng)絡(luò)漏洞攻擊手段，再調(diào)整和處理網(wǎng)絡(luò)漏洞，并且發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的隱患漏洞。不斷重復(fù)和加深網(wǎng)絡(luò)攻擊手段和應(yīng)對(duì)措施，發(fā)現(xiàn)能源網(wǎng)絡(luò)中存在的安全隱患和漏洞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源信息通信網(wǎng)絡(luò)的完善和優(yōu)化。同時(shí)，多維全景信息通信仿真平臺(tái)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源網(wǎng)絡(luò)中的故障仿真，利用該平臺(tái)仿真設(shè)置網(wǎng)絡(luò)故障，既可以提高能源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員對(duì)于故障的處理效率，同時(shí)還能強(qiáng)化相關(guān)工作人員的防范意識(shí)，減少能源網(wǎng)絡(luò)受人為因素影響產(chǎn)生的故障數(shù)量，大幅度提升能源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性和安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著能源全球化的不斷發(fā)展，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的要求在不斷提高，本文對(duì)能源全球化背景下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仿真進(jìn)行了分析，明確了網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)建設(shè)的必要性，利用多維全景仿真平臺(tái)完善和優(yōu)化了能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最大程度地提升能源網(wǎng)絡(luò)的性能，提高能源交互與傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性。

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