[发明专利]一种电力广域保护通信网传输故障容错方法

说明书

本发明公开了一种电力广域保护通信网传输故障容错方法，包括设置源节点S、目的节点D和中心节点步骤、在源节点S和目的节点D之间寻找3条以上节点不交叉的传输路径步骤、计算各传输路径的传输质量步骤、将节点不交叉的传输路径按照路径质量排序步骤、信息数据包分片编码步骤，为各传输路径分配传输的数据片步骤，目的节点重组数据包步骤。本发明专利提供了一种应用于电力广域保护通信网传输的故障容错策略，其本质就是当电力广域保护通信网络出现异常或故障时，通过多路径容错控制技术、网络编码容错控制技术和负载均衡容错控制技术处理网络异常或故障，从而保证信息传输的可靠性和实时性。

技术领域

本发明涉及一种通信网传输故障容错方法，尤其是一种电力广域保护通信网传输故障容错方法，属于电力系统通信技术领域。

背景技术

广域保护通信网络传输电力系统各类智能设备的信息,将使控制设备可能面临时延不确定、路径不确定、数据包丢失、信息因果性丧失等问题,尤其是数据包丢失可能对电力系统造成不可估计的损失,甚至导致全系统瓦解崩馈,因此,有必要设计满足实时性和可靠性要求的同时实现故障容错的策略，本发明专利提供了一种应用于电力通信网传输的故障容错策略，其本质就是当电力广域保护通信网络出现异常或故障时，通过多路径容错技术、网络编码容错技术和负载均衡容错技术处理网络异常或故障，从而保证信息传输的可靠性和实时性。

在如今的电力广域保护通信网的传输过程中，例如终端设备向调度中心传送PMU信息、GOOSE信息、RTU信息和SCADA信息等数据时，我们采用的都是单路径传输技术。然而，随着现在电力广域保护通信网络拓扑的日益复杂、业务需求的逐步丰富，单路径传输在电力广域保护通信网络中的负载不均衡问题也愈发严重，同时它还存在数据传输的延时大，传输过程中的安全性差和可靠性低的问题。而本发明专利所提出的应用于电力广域保护通信网传输的故障容错策略可以解决以上的问题，其主要包括三个技术：多路径技术、编解码技术(Reed-Solomon编码技术)、负载均衡技术。这些技术解决了电力广域保护通信网中的负载不均衡的问题，也减小了数据传输的延时，同时传输的安全性也得到提高，它们的应用保证了信息在电力广域保护通信网高实时性和高可靠性的传输。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种电力广域保护通信网传输故障容错方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种电力广域保护通信网传输故障容错方法，包括以下步骤：

步骤a：设定所述电力广域保护通信网网络拓扑中的源节点S、目的节点D和N个中心节点,N>＝1：所述源节点S为区域控制中心1，所述目的节点D为区域控制中心2；所述中心节点为所述电力广域通信网中除所述源节点S、目的节点D以外的节点；

步骤b：在所述电力广域保护通信网络拓扑中的源节点S和目的节点D之间寻找n条以上节点不交叉的传输路径Path_i,i＝1,2,3,4,...n，n＞3；

步骤c：计算所述各传输路径的传输质量P_i,i＝1,2,3,4,...n，n＞3；

步骤d：将所述各传输路径根据传输质量进行排序；

步骤e：将所述电力广域保护通信网络里传输的信息数据包置于源节点S,并将a*M字节的数据包分解成大小为a字节的M个数据片，将所述M个数据片进行编码：

步骤f：根据每一条路径传输质量P_i分配所述源节点S编码后的数据片的数量，路径传输质量P_i越高的路径分配到的数据片越多；

步骤g：将目的节点D接收到的N个编码数据片，M-R≤N≤M，重组原数据包，R为允许丢失最多的数据片数目。

所述步骤b，由以下具体步骤组成：