[发明专利]电力系统无线双模通信网络的数据传输方法及系统

说明书

本发明公开了一种电力系统无线双模通信网络的数据传输方法，包括获取电力系统无线双模通信网络的网络参数信息；各节点初始化自身的数据信息；每个中继节点根据通信网络的干扰噪声功率进行通信子载波的分配；各节点接收分配结果并完成对应的数据传输；数据传输完成后各节点更新自身的数据信息；重复以上步骤直至数据传输完毕，完成电力系统无线双模通信网络的数据传输。本发明还公开了一种实现所述电力系统无线双模通信网络的数据传输方法的系统。本发明能够提升集中器的采集数据速率，自适应地构建多跳传输网络，分布式地实现双模混合组网，减少集中式的网络控制开销，有利于防止信息孤岛，而且传输效率高，网络控制开销小，可靠性更高。

技术领域

本发明属于电力通信领域，具体涉及一种电力系统无线双模通信网络的数据传输方法及系统。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。

目前，随着智能电网的发展，感知终端采集频率正由小时级向分钟级乃至秒级演进，采集信息量由电气量扩展到状态量、物理量、环境量乃至行为量。全息感知的智能电网对终端接入网的通信技术提出了更高的要求。

配电台区作为智能电网的末端，需要采集配电变压器、智能分支开关、智能电表、充电桩、分布式光伏等的电流、电压、功率、电能量和环境量数据。其通信方式一般由远程通信和本地通信两部分组成。其中，远程通信是指从采集终端如集中器到系统平台端的通信链路，主要采用无线公网、无线专网等方式。本地通信网络是指从感知终端如智能电表到采集终端的通信网络。本地通信网络由于分布在居民大楼、工业与企业园区，其通信环境复杂，目前通常采用高速电力载波(HPLC)与微功率无线两种方式。

高速电力载波能利用电力线进行通信，不用额外布设通信线缆，可以减少施工难度；但是其传输速率受电网结构和各类电噪声干扰，信号衰减大，传输距离短。微功率无线方便部署，也不用敷设通信线路，但是容易受楼内墙壁遮挡，传输距离受限。目前，市场上越来越多的电表与集中器已经部署双模组，同时支持HPLC和无功率无线，能够通过两种通信方式进行协同，提升通信可靠性和信息传输速率。

其中，网络选择研究是这两种通信技术协同的重要研究方向，通过合理选择通信网络解决通信孤岛问题。现在已经有大量的、针对通信网络选择的研究。但是，当电表等终端分布范围较大时，如在企业、工业园区、较高的居民楼等场景，受限于HPLC与微功率无线的传输距离，集中器与电表之间无法通过HPLC或微功率无线点对点通信，因此需要采用中继的方式。已经有研究人员提出了一些这方面的研究，比如有研究人员提出了一种基于信道质量的中继选择和双叉树的路由策略，或者针对两种通信方式的一种集中式的混合路由表构建方案，以及一种根据信道质量进行两种通信中继选择的方案。

但是，这些方案并没有有效的提升整体台区传输容量，而且也没有解决集中式策略的控制信息开销较大、并且容易形成信息孤岛的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够有效提高通信网络的传输容量，而且传输效率高、网络控制开销小的电力系统无线双模通信网络的数据传输方法。

本发明的目的之二在于提供一种实现所述电力系统无线双模通信网络的数据传输方法的系统。

本发明提供的这种电力系统无线双模通信网络的数据传输方法，包括如下步骤：

S1.获取电力系统无线双模通信网络的网络参数信息；

S2.各节点初始化自身的数据信息；

S3.每个中继节点根据通信网络的干扰噪声功率进行通信子载波的分配；

S4.各节点接收步骤S3的分配结果，并完成对应的数据传输；

S5.数据传输完成后，各节点更新自身的数据信息；