智能电网电子电力技术论文提纲

论文题目：面向智能电网通信的可靠路由研究

摘要：电力通信网络是电网的重要组成部分,是电网调度、运营、管理信息化的基础,也是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。随着智能电网的不断发展,电力通信网络已经发展成为连接电力公共事业单位和成千上万智能电子设备的复杂的、多层级的网络。因此必须根据不同层次的网络通信需求为智能电网的通信网络设计相应的可靠路由算法。本文在详细分析智能电网分层级的通信网络技术的基础上,重点研究了以下内容:（1）在智能电网邻域网通信网络中,无线传感器网络得到广泛使用。为保证基于无线传感器网络的邻域网路由可靠性,提出了基于复杂网络节点度偏差的能量感知路由算法。仿真结果表明,该算法达到了均衡通信网络负载,避免网络拥塞,延长网络寿命的目的;（2）在智能电网广域网通信网络中,需求响应控制命令传输到智能电子设备的时延要求非常小。为保证广域网通信的时延满足电网的时延约束,提出了一种综合考虑智能电网需求响应（DR）能力和通信时延约束的多播路由算法。仿真结果表明,该算法能够有效地减小广域控制时延,并能有效解决DR能力大的电力用户需求响应不及时的问题。在上述研究内容基础上,为验证所提出的路由算法在时延方面的变化对电网频率的影响,本文搭建了电网频率仿真控制系统模型,研究了不同多播路由的时延性能对电网频率的影响,以及不同的电网通信网络模型下多播路由时延的变化对电网频率的影响。上述建模与系统测试的结果,为智能电网通信网络选择和设计可靠路由提供一定的参考依据。

关键词：智能电网;邻域网;广域网;路由算法;时延;需求响应

学科专业：控制科学与工程

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 研究现状与文献综述

1.2.1 智能电网通信技术研究现状

1.2.2 智能电网通信路由研究现状

1.3 本文工作与创新之处

1.4 本文组织结构

1.5 本章小结

第2章 智能电网通信系统

2.1 智能电网通信网络架构

2.1.1 家庭区域网络(HAN)

2.1.2 邻居区域网络(NAN)

2.1.3 广域网络(WAN)

2.2 智能电网邻域网通信

2.2.1 NAN通信业务

2.2.2 NAN通信技术

2.2.3 NAN通信路由可靠性要求

2.3 智能电网广域网通信

2.3.1 WAN通信业务

2.3.2 WAN通信技术

2.3.3 WAN通信路由可靠性要求

2.4 SGCN的复杂网络模型

2.4.1 WS网络模型

2.4.2 BA网络模型

2.4.3 RT网络模型

2.5 本章小结

第3章 智能电网的邻域网路由算法

3.1 基于复杂网络模型的路由算法

3.1.1 基于WS网络模型的路由算法

3.1.2 基于BA网络模型的路由算法

3.2 基于节点度偏差的能量感知路由设计

3.2.1 贪婪转发标准

3.2.2 节点度偏差

3.2.3 路由算法设计

3.3 NAN能量感知路由算法的仿真

3.3.1 仿真模型

3.3.2 仿真场景及参数

3.3.3 仿真结果及分析

3.4 本章小结

第4章 智能电网的广域网多播路由算法

4.1 广域网通信时延问题

4.2 广域网多播

4.2.1 WAN多播结构

4.2.2 WAN多播模型

4.3 基于电网DR能力约束的多播路由设计

4.3.1 构建多播树的启发函数

4.3.2 路由算法设计

4.3.3 路由算法示例

4.4 基于电网DR能力约束的多播路由仿真

4.4.1 仿真性能指标

4.4.2 仿真场景及参数

4.4.3 仿真结果及分析

4.5 本章小结

第5章 面向电网通信的可靠路由测试系统

5.1 频率控制系统的设计

5.1.1 频率控制回路

5.1.2 一次与二次控制回路

5.1.3 频率响应建模

5.2 不同多播路由的时延对频率的影响

5.2.1 对负荷偏差的影响

5.2.2 频率偏差曲线

5.3 不同通信网络模型对频率的影响

5.3.1 不同模型对应的时延变化

5.3.2 负载功率偏差信号

5.3.3 频率偏差曲线

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献