[发明专利]一种智能电网多接口异构通信平台的优化传输调度方法

说明书

本发明公开了一种智能电网多接口异构通信平台的优化传输调度方法，使得传输过程达到最大的吞吐量和合理的资源分配。其步骤包括：1、换流站内不同类型传感器采集换流站内各类数据，包括电压、电流、温湿度、控制类等数据，然后将这些数据传给智能电网多接口异构通信平台。2、将采样的数据按照数据种类、采样的时刻进行编码3、将每个数据包通过选择智能电网多接口异构通信平台上的有线(PLC)和无线(LTE)中的一种传输方式，更有效的将数据传给远程云端监控设备。本发明可以在满足数据传输的时延要求和各类数据的误比特率的要求下，优化分配无线通信资源与有线通信资源，使得最大化系统的吞吐量。

技术领域

本发明涉及异构网络数据传输与调度领域，具体说的是一种智能电网多接口异构通信平台的优化传输调度方法，该方法使得传输过程达到最大的吞吐量和合理的资源分配。

背景技术

智能电网是当今世界电力系统发展变革的方向，是未来电力系统的发展趋势。智能电网是将传统的物理电网技术与现代数字化技术相结合，运用现代化通信技术、智能传感技术、信息技术及智能控制技术等先进手段，提高电网的通信与计算功能，实现更可靠、更安全、更经济、更高效、更环保的新型电力系统。在应用层面智能电网的提出可视作新能源技术的提高，缓解日益紧张的能源问题和日渐严重的环境污染问题。智能电网是一个完全自动化的供电网络，智能电网需要依靠广泛的分布式智能终端和宽带通信技术为基础，才可以保证用户和终端、终端与电网公司之间形成可靠的连接。

电力线通信与无线通信具有各自的优势。在低速率的应用场景下，由于PLC技术不受障碍物影响，可以在超窄带的场景中实现长距离通信，NB-PLC是通过低压电网进行的数据通信，其工作频率带宽为0-500kHz，数据速率为数十kb/s。与宽带PLC(BPLC，1.7-250MHz)相比，宽带PLC通常需要设备间距离较短的多个中继器，但相应地会提高实施成本。同时PLC本身即是一个多信道传输系统，MIMO-PLC利用空时编码实现的发送分集以及空间复用可以大大提高系统的稳定性与传输效率。无线系统具有移动性的优点，然而安全性差，需要使用扩频技术分配到大带宽上，降低传输信号被捕获的可能性。无线通信技术早在美国80年代中期就已经用在电信息采集中，他们在抄表仪器中开发了一种简单的900MHz无线单向开关键控发射器，可以更方便地使用手持接收器读取，这种数据接收器被称作ERT，并且这种设备今天仍然在用于燃气，水和电表。将ERT引入到集中器设备中，有效地实现了抄表过程的完全自动化，并且具备更细粒度间隔读取的能力，而不是通常标准每月的读取数据。

北京邮电大学马立贤等提出了电力线载波与无线混合多信道中继模型(北京邮电大学硕士学位论文，2019，“电力线载波与无线融合多信道传输技术研究”)，通过仿真结果表明，基于自适应中继选择的电力线载波与无线多信道协作通信方式可以有效地提高系统的可靠性，并且适用于长距离传输。但是此模型没有考虑传输过程中系统吞吐量的问题，可能造成传输通信资源浪费。

国网福建省电力有限公司经济技术研究院唐元春等提出了一种分层异构网络接入协同选择方案(电力系统保护与控制，[2019-11-06]:1-8，“面向电力无线专网的分层异构网络接入协同选择方案”)，研究了均衡网络静态性能指标和动态性能指标的多目标联合优化，并利用改进非支配排序遗传算法求解该方案的最优解。但是此方案只考虑了无线异构网络，没有考虑有线传输对数据传输和资源分配的影响。

中国联合网络通信集团有限公司贾佳等发明一种数据传输调度方法和装置(公开号：CN109547360A)，其方法包括：获取路由器接收数据包的时间；再根据所述时间和所述数据包中携带的流状态信息，确定所述数据在所述路由器中最大可等待发送时长；然后根据所述最大可等待发送时长，控制所述路由器发送所述数据包。但是此方法没有考虑数据传输中环境的干扰，可能会造成数据的丢包。