智能电网服务器动态缓存调度算法

智能电网技术进一步发展,SCADA和IECSA技术逐步走向应用,各类智能终端能够更方便地连入系统中,这就使得智能电网具有了重负载、Qo S需求复杂的特点。为了满足重负载网络各类Qo S需求的区分服务,基于最小加代数理论设计了一种动态缓存调度算法TRRDB。对于到达的数据根据优先级将业务流规整为服务流,将缓存动态分配给服务流,以实现不同的实时性和丢包率的需求;在输出时,采取基于时间片的轮循方式,并根据各服务流Qo S的具体需求引入权值有利偏向补偿模型,实现了长期公平性前提下的短期优先级调度。仿真数值结果表明,该算法能够有效地保证高优先级业务的Qo S需求,同时也减小了丢包率,使得系统实时性和分组丢失率综合性能得到优化。     

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。     

基于DiffServ网络实现变电站信息综合传输

针对现有变电站信息综合传输方案的不足,提出了基于区分服务(DiffServ)网络的变电站信息综合传输的具体实现方案,通过为不同业务分配不同的每跳行为(PHB),综合运用优先级队列(PQ)调度策略、约定访问速率(CAR)流量整形和随机早期诊断(RED)队列管理技术共同实现。并且以某实际电力通信网络为例,采用网络仿真方法,对该方案的性能进行了定量评估。仿真结果验证了该方案的有效性和可行性。     

基于边际效用的LTE系统调度算法的研究

为了实现LTE系统中高效的资源调度,支持实时业务,提出了一种基于边际效用函数的调度算法。该算法是在比例公平(Proportional Fair,PF)算法基础上,分别建立保证时延要求的边际效用算法模型和保证业务间公平性的多业务公平算法模型,二者结合推导出联合优化算法,通过对缓冲区中排队等待业务的调度优先级进行调整来实现。仿真结果表明,基于边际效用的联合优化算法,在保证一定系统吞吐量的前提下,与比例公平算法相比较,在业务间的公平性和时延性方面均有一定的提高,在有效性和公平性之间做出了更好的均衡。     

基于优先级标签的变电站过程层交换式以太网的信息传输方案

为了解决变电站过程层信息综合传输中的流量冲突问题,作者提出了基于优先级标签在网络端节点内控制信息传输的信息综合传输方案.通过采用IEEE 802.1标准中定义的用户优先级标签,为变电站过程层交换式以太网(SESPL)中不同类型的信息分配不同的优先级别,在交换机和端节点内分别采用先到达先服务(first-come-first-served,FCFS)和静态优先队列(static priority queuing,SPQ)调度算法实现.阐述了在网络端节点的网络协议栈中引入优先级机制的具体实现方法,并且以一个典型变电站馈线间隔模型为例进行仿真验证,仿真结果表明了该方案的有效性和可行性.     

区分服务中流聚集带宽共享公平性问题

区分服务模型作为一种重要的网络服务质量模型正逐渐受到重视,但它也存在带宽共享的公平性问题。不同于现有成果中的专注于流聚焦内部微流之间的公平性,提出应该更重视流聚集之间的带宽共享公平性,着重讨论了具有不同目标速率和不同微流数量的流聚集之间的公平性问题,同时用NS2仿真验证这种不公平性问题的存在并对结果进行分析比较,最后对在区分服务中设计公平拥塞控制机制提出一些建议。     

电力系统过程网络CAN总线实时性仿真与分析

CAN总线在电力系统过程网络取得广泛应用,总线的实时性是衡量网络性能的重要指标。对CAN总线传输时延进行分析,指出影响CAN总线端到端时延的主要因素。根据CAN总线非破坏逐位仲裁的特点,基于OPNET软件使用队列模型对CAN总线数据传输进行建模仿真,以一个电站过程网络为对象,得到了考虑位填充和不同网络速率情况下数据帧的最大时延和网络平均负载流量,验证了模型的正确性。针对CAN总线强制优先级导致低优先级数据传输时延过大的缺点,使用分类动态优先级方法,在保证不同类别数据实时传输的同时,保证同一类别数据传输的公平性,提高网络的利用率。结果表明,该仿真模型基本反映了CAN传输时延特点。     

基于多协议标记交换网络的电力系统信息综合传输方法

研究了电力系统各类信息模型及其服务质量要求,在此基础上提出基于多协议标记交换(multi-protocol label switching,MPLS)技术的信息综合传输方案。对某电力公司信息综合传输网络进行了数字仿真,比较了无服务质量配置、单纯差分服务配置和MPLS网络配置3种方案下的服务质量,结果表明：MPLS网络配置方案能够实现链路间的负载均衡,具有自愈性故障恢复机制,可以快速检测到失效元件并在多条标签交换路径之间实现数据流量的切换,故障恢复时间在毫秒级,可以有效保证电力系统实时信息的服务质量,并可同时兼顾各种非实时信息的服务质量。     

基于EPOCHS的数字化变电站通信网络仿真分析

针对变电站自动化系统全站统一式通信网络结构,在电力通信同步仿真平台(EPOCHS)上建立了基于IEC 61850标准的数字化变电站的通信网络动态仿真模型.依据网络仿真需求,在网络模拟器NS2中实现了物理子网间的连接,并添加虚拟局域网多播和报文优先级处理机制.对采样值(SAV)和通用面向对象的变电站事件(GOOSE)传输的实时性进行了仿真分析,仿真结果为网络带宽、虚拟局域网划分以及报文优先级处理提供了依据.     

智能配电网中异构无线网络负载均衡算法

为提高智能配电通信业务的服务质量,在智能配电通信网接入层建立了异构网络模型,并对智能配电通信业务进行优先级划分,进而提出一种基于物元分析的异构无线网络负载均衡算法。构造了待评价物元模型,并结合熵权法得到的各指标权重,获取各备选网络关于各个等级的关联度,选择关联度最大的等级描述当前网络质量。针对不同优先级业务,按照优先级从高至低依次将其接入到当前网络等级最优的网络,为不同优先级业务提供有差别的服务。仿真结果表明,该算法在有效均衡异构网络间负载的同时,能够降低配电通信业务的阻塞率,为智能配电通信业务提供可靠、经济、高效的服务。     

基于改进WRR算法的智能变电站站内通信队列调度研究

智能变电站中数据通过以太网架构综合信息一体化传输网络进行共享,及时有效的数据交互是确保智能变电站正常运行的重要环节。针对现有的数据优先级调度策略所存在的缺陷,对传统加权轮询算法进行改进,并将其运用于智能变电站综合数据调度中。以220 k V典型智能变电站为例,在OPNET网络仿真软件中建立站内通信模型进行实例仿真。结果表明,紧急情况下,改进后的加权轮询算法可以为高实时性要求报文提供更好的服务。     

基于报文信息标签的智能变电站通信服务策略

智能变电站是建设智能电网的重要基础和支撑。随着通信技术的进步,人们开始研究在智能变电站通信网络的设计中采用共网方案。这种方案在提高网络效率的同时也对通信的实时性和可靠性提出了挑战。针对以上问题,首先,分析共网方案下网络拥塞现象产生的原因及其对报文传输产生的影响。然后,提出基于报文信息标签的通信服务策略。该策略通过制定报文信息标签及流量监测的方式对报文进行分类识别和过滤,通过基于有最低延迟队列的定制长度加权轮询的通信调度方法实现对各类型报文的区分服务。仿真结果表明,该策略可有效地识别并丢弃伪装的大流量错误报文,避免了网络拥塞造成的重要报文传输超时和丢失,并降低了其他报文的传输时间。     

无线网络中基于信道状态预测的调度算法

在蜂窝无线网络下行链路的资源调度中,无线信道的时变特点对网络的吞吐量和用户之间的公平性有很大的影响.为了达到高数据吞吐量并且同时保证用户服务质量QoS的目的,本文提出一种基于信道预测的调度算法PSUCS,该算法通过当前时隙的信道状态,预测下一个时隙的信道状态,并利用该信息,将资源调度的问题描述成求解效用函数最大的优化模型和最优的调度策略.仿真结果表明,该算法在保证公平性的前提下,有效提高了无线网络下行链路吞吐量.     

变电站信息网络传输仿真研究

为考察变电站各种信息在通信网络中的传输性能,建立了完整的变电站信息网络传输模型,包括相应业务类型的信息源建模和数据传输通道建模。同时介绍了一种新型的网络仿真工具OPNET,并采用该软件对典型变电站信息的网络传输进行了实例仿真。     

Comparisons of link-adaptation-based scheduling algorithms for the WCDMA system with high-speed downlink packet access

The wideband code division multiple access (WCDMA) system with high-speed downlink packet access (HSDPA) is an important next-generation wireless system. By adopting adaptive modulation, efficient scheduling, and hybrid automatic repeat request technologies, it can support data rates of up to 10 Mb/s in the mobile cellular environment. Among these techniques, the scheduling algorithm plays a key role in realizing the HSDPA concept. A good scheduling algorithm should consider all the important factors, including channel impact, delay issues, and fairness. In this paper, a fairness index is adopted to examine the fairness performance of current link-adaptation-based scheduling algorithms, including the maximum carrier-to-interference (C/I), round-robin, proportional fair, and exponential rule schedulers. It is found that when multi-type services are supported, the fairness performance of current scheduling algorithms, including the round-robin scheduler, can be further improved even though the round-robin scheduler is viewed as the scheduler of the greatest fairness. Thus, a new scheduling algorithm, namely the queue-based exponential rule scheduler, is developed. Through simulations, it is shown that in the context of multi-type services the fairness performance of the queue-based exponential rule scheduler can surpass that of all the other schedulers in the time-multiplexing fashion, while maintaining good throughput and delay performance.     

考虑热网传输延时及储热的电-热综合能源系统日前优化调度策略

综合考虑热网传输延时及储热的优化调度,可显著提高电-热综合能源系统的灵活性,在实现系统经济运行的同时,进一步提高系统的新能源消纳能力。对此,文中提出考虑热网传输延时及储热的电-热综合能源系统日前优化调度策略。首先,建立描述热网的传输延时和储热的供热系统模型;接着结合具体的能源设备,将热网作为调度资源参与到日前优化调度中,提出一种热网传输延时及储热的日前优化调度模型,实现对热网虚拟储能的调度利用。最后对不同场景下含风电的电-热综合能源进行算例分析,验证了文中所提方法的有效性。仿真结果表明,该方法可利用热网传输延时和储热进一步降低系统的运行成本,提高风电的消纳率。     

测量船卫星通信环境下BBR-TCP协议传输特性分析

依据测量船卫星通信链路的特点,基于CentOS7和Linux-4.18.9内核,使用Netem和tc搭建了一个测量船卫星通信链路模拟仿真环境。研究了BBR-TCP拥塞控制算法的数据传输特性,分析了在特定的链路带宽和时延下,不同的丢包率对BBR-TCP拥塞控制算法数据传输特性的影响,最后分析了BBR-TCP拥塞控制算法与其它拥塞控制之间的公平性。结果表明:在模拟环境中与CUBIC-TCP算法相比,BBR-TCP拥塞控制算法具有较高的数据传输速率,受丢包率影响较小,且具有较好的公平性。对于测量船与地面之间通信环境中,优化信息传输、部署新设备和提高带宽利用率具有一定的参考价值。     

电力通信网中SDN控制器部署方法

电力通信网是电力系统业务实现的重要载体。SDN(Software Defined Network)架构的新型电力通信网能够为电力系统业务提供高效的信息传输技术支持。SDN控制器部署是影响SDN网络性能的重要因素。文中结合电力通信网特点,提出一种适用于电力通信网中的SDN控制器部署方法。该方法在建模过程中引入了节点重要度概念,基于非支配排序分类的和声搜索算法求解可靠性和时延问题,采用文中方法和CNPA(Clustering-based Network Partition Algorithm)对IEEE 30通信节点系统进行了比较仿真分析,结果表明,文中方法对电力通信网具有更好的适用性。     

一种基于Ad hoc网络的分布式公平调度算法

针对Ad hoc网络拓扑结构的分布式特征和各节点之间数据发送时容易因广播消息产生的冲突,本文提出了一种改进的、在互不干扰前提下能发送数据包的节点最大匹配集合的算法.该算法具有分布式、自组织的特点,网络中的各节点通过很小的代价就可实现某个时间片内不冲突域的形成.通过实验验证,该算法具备低复杂性、最大最小公平性特点,同时能更好地利用网络带宽资源和对网络中所有节点之间的公平提供更好的保障.