[发明专利]一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统通信领域，特别是一种电动汽车充换电站通 信网络性能的分析方法。

背景技术

在过去的十多年间,电动汽车技术的研发受到了很多国家的政 府、研究机构和汽车制造商的重视。为加速电动汽车产业的健康发展， 我国已规划建设一批电动汽车充换电站。在充换电站中，需要各种监 控单元来实现对相关配电、充电、计费、安防等设施的实时监控。在 大型电动汽车充换电站中，大量监控数据的传输会对充换电站通信网 络的性能产生显著影响，进而影响到对电动汽车充换电行为的监控。 为此，需要构建合理的网络架构，以弥补或减小因网络负荷过重对监 控系统造成的影响。目前，大型电动汽车充换电站监控系统的建设主 要从分析系统的基本功能入手，并借鉴了其他电力监控系统的建设经 验，但都没有对充换电站中监控数据的特性及其对通信网络性能影响 的进行深入分析。随着电动汽车的发展，其与电力系统的互动将更加 频繁，充换电站通信网络中的数据量也将更大；另一方面，不同类型 数据对通信网络性能的影响不同。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种电动汽车充换电站通信网络 性能的分析方法，改善了电动汽车充换电站通信网络的整体性能。

本发明采用以下方案实现:一种电动汽车充换电站通信网络性能 的分析方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：根据电动汽车充换电站的运行方式，将电动汽车充换电 站通信网络中的数据进行分类，分别分为周期性数据、随机性数据以 及突发性数据；

步骤S2：结合所述电动汽车充换电站所采用的通信方式及通信协 议，建立所述随机性数据以及所述突发性数据的数学模型；

步骤S3：基于OPNET软件，建立电动汽车充换电站通信网络的仿 真模型；

步骤S4：在步骤S3中所建立的仿真模型中，通过改变对应参数 进行仿真分析。

进一步地，所述的随机性数据包括操作员工作站或间隔层的配电 保护设备下发的各种控制命令、当电动汽车充换电站内发生安防事故 时安防设备向操作员工作站发送的告警信息。

进一步地，所述的突发性数据包括配电设备故障情况下的保护动 作信息、事件顺序记录信息、快速充电机发出的数据以及操作人员调 用录像回放时产生的数据。

进一步地，所述随机性数据的数学模型为：

f(t)＝λe^-λt，

E(t)＝1/λ；

其中，f(t)表示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的概率密 度函数，E(t)表示表示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的均值， λ为所述随机性数据在单位时间内被触发的次数；t表示某一时刻。

进一步地，所述突发性数据的数学模型为ON/OFF模型，具体为：

f(t)=αθαtα+1,]]>

E(t)＝αθ/(α-1)；

其中，f(t)表示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的概率密 度函数，E(t)表示表示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的均值， θ为尺度参数,表示ON状态至少需要持续的时间；α为形状参数；t表 示某一时刻。

进一步地，所述步骤S3具体为通过配置不同的Video Conferencing应用来模拟电动汽车充换电站中各个IED收发数据的行 为，仿真模型中的每一类应用都对应一类不同的数据类型；所述的 VideoConferencing应用为OPNET软件中提供的一个标准应用，所述 的IED为电动汽车充换电站中的各类智能电子设备。