电力系统自动化
電力繫統自動化
전력계통자동화
AUTOMATION OF ELECTRIC POWER SYSTEMS
2011年
20期
59-64
,共6页
孙伟%王建平%钱自拓%张崇巍%穆道明
孫偉%王建平%錢自拓%張崇巍%穆道明
손위%왕건평%전자탁%장숭외%목도명
无线传感器网络%服务质量%马尔可夫链模型%配电网通信%智能电网
無線傳感器網絡%服務質量%馬爾可伕鏈模型%配電網通信%智能電網
무선전감기망락%복무질량%마이가부련모형%배전망통신%지능전망
wireless sensor network(WSN)%quality of service(QoS)%Markov chain model%distribution power grid communication%smart grid
根据配电网系统结构和设备分布特点,给出了一种基于无线传感器网络(WSN)的配电网监测数据通信网络架构。针对电力工业通信规范对WSN的要求,建立了基于IEEE 802.15.4标准媒体访问控制(MAC)层协议并引入服务质量(QoS)的QoS-MAC模型,给出了配电网监测节点数据缓冲队列马尔可夫链模型和各节点竞争信道状态概率计算方法。为衡量配电网WSN的性能,建立了节点MAC层具有QoS支持的载波侦听多点接入/冲突避免(CSMA/CA)信道冲突率模型、传输延时模型、网络有效数据吞吐率模型,设计了网络分析测试环境。在不同的配电网数据产生率下,对所提出的QoS-MAC协议网络传输性能进行了测试分析。实际应用表明所提出的方法可为配电网数据监控提供有效的QoS服务。
根據配電網繫統結構和設備分佈特點,給齣瞭一種基于無線傳感器網絡(WSN)的配電網鑑測數據通信網絡架構。針對電力工業通信規範對WSN的要求,建立瞭基于IEEE 802.15.4標準媒體訪問控製(MAC)層協議併引入服務質量(QoS)的QoS-MAC模型,給齣瞭配電網鑑測節點數據緩遲隊列馬爾可伕鏈模型和各節點競爭信道狀態概率計算方法。為衡量配電網WSN的性能,建立瞭節點MAC層具有QoS支持的載波偵聽多點接入/遲突避免(CSMA/CA)信道遲突率模型、傳輸延時模型、網絡有效數據吞吐率模型,設計瞭網絡分析測試環境。在不同的配電網數據產生率下,對所提齣的QoS-MAC協議網絡傳輸性能進行瞭測試分析。實際應用錶明所提齣的方法可為配電網數據鑑控提供有效的QoS服務。
근거배전망계통결구화설비분포특점,급출료일충기우무선전감기망락(WSN)적배전망감측수거통신망락가구。침대전력공업통신규범대WSN적요구,건립료기우IEEE 802.15.4표준매체방문공제(MAC)층협의병인입복무질량(QoS)적QoS-MAC모형,급출료배전망감측절점수거완충대렬마이가부련모형화각절점경쟁신도상태개솔계산방법。위형량배전망WSN적성능,건립료절점MAC층구유QoS지지적재파정은다점접입/충돌피면(CSMA/CA)신도충돌솔모형、전수연시모형、망락유효수거탄토솔모형,설계료망락분석측시배경。재불동적배전망수거산생솔하,대소제출적QoS-MAC협의망락전수성능진행료측시분석。실제응용표명소제출적방법가위배전망수거감공제공유효적QoS복무。
According to equipment distributional characteristics and structure of distribution power grid(DPG),a DPG monitoring communication network topology based on wireless sensor network(WSN) is introduced.By analysis demand of DPG monitoring and control data,an enhanced QoS-MAC model based on IEEE 802.15.4 protocol is built for WSN requirement of power industry communication specification.The model is expressed by node buffers Markov chain model and wireless channel probability calculation model for providing QoS.In order to analyze WSN performance of DPG,CSMA/CA channel collision model,communication time-delay model and network data throughput model in MAC layer supported by QoS are calculated.The network analysis scenarios for distribution devices communication are also designed to analyze the network performances for QoS-MAC under different distribution data rates.The analysis and application results show that the method proposed can provide effective QoS for DPG monitoring and communication control.