無線自組網(wǎng)在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、電力系統(tǒng)通信是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，關(guān)系到電力系統(tǒng)能否安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行。隨著城市的快速發(fā)展和電力用戶的增加，配電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，隨時變動的監(jiān)測點給電力通信帶來很大挑戰(zhàn)，如何保持低成本下收集點多面廣的監(jiān)控數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為工程設(shè)計人員必須要面對的重要問題。 無線自組網(wǎng)(Wireless Ad hoc network)是由一組靜止或移動節(jié)點組成的一個多跳自治網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信依靠節(jié)點之間的相互協(xié)作，以多跳方式來完成，無需

2、固定基站支持。無線自組網(wǎng)具有很高的可靠性和靈活性，可廣泛應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域和不易建立固定通信設(shè)施的環(huán)境中，如環(huán)境監(jiān)測、緊急搜救等。 本文以無線自組網(wǎng)在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用為出發(fā)點，對無線自組網(wǎng)的路由協(xié)議和MAC協(xié)議進(jìn)行了研究，具體的研究內(nèi)容包括路由協(xié)議選擇、IEEE802.11e EDCA機(jī)制的性能優(yōu)化、基于無線自組網(wǎng)的電力系統(tǒng)通信規(guī)劃以及基于IEEE802.16e的數(shù)據(jù)聚合機(jī)制。本文的主要貢獻(xiàn)如下： 1).無線自組網(wǎng)路

3、由協(xié)議的選擇問題：針對電力系統(tǒng)通信的特點，本文首先介紹了幾種典型路由協(xié)議的特點，從定性分析和仿真比較兩方面對路由協(xié)議進(jìn)行了篩選，為基于無線自組網(wǎng)的電力系統(tǒng)通信提供了路由選擇參考。 2).IEEE802.11e EDCA機(jī)制的優(yōu)化問題：IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)提供了對實時業(yè)務(wù)的QoS支持，非常適合組建局域電力監(jiān)控網(wǎng)，但其EDCA機(jī)制并沒有規(guī)定具體的參數(shù)調(diào)節(jié)算法，若采用默認(rèn)的參數(shù)配置容易造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi)，針對該問題，本文提出了

4、一種簡單、有效的參數(shù)調(diào)節(jié)策略，仿真結(jié)果表明，所提出的調(diào)節(jié)機(jī)制可以在保證實時業(yè)務(wù)要求的基礎(chǔ)上，顯著提高系統(tǒng)的吞吐率，優(yōu)化了EDCA的運(yùn)行性能。 3).無線自組網(wǎng)在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用架構(gòu)：主要針對低壓配電、用電網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型，提出了基于無線自組網(wǎng)的電力系統(tǒng)通信架構(gòu)。 4).數(shù)據(jù)聚合問題：針對采集到的電力數(shù)據(jù)需遠(yuǎn)程傳輸?shù)囊?，引入了IEEE802.16e協(xié)議作為數(shù)據(jù)聚合機(jī)制，首先將電力通信業(yè)務(wù)按其關(guān)鍵程度進(jìn)行分類，并將其映射到