[发明专利]一种面向屋顶光伏电站并网的路由方法、系统、装置及介质

说明书

一种面向屋顶光伏电站并网的路由方法、系统、装置及介质，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，为台区内的每一台光伏逆变器进行寻路，以获取当前光伏逆变器与台区融合终端之间的所有路径；步骤2，采集台区内的电力线拓扑参数，以计算出所述所有路径的时延、丢包率、吞吐量和数据传输速率的约束条件，以及采用所述约束条件划分子问题从而筛除无效路径；步骤3，采用蚁群算法，对筛除了无效路径后的所有路径进行遍历，获取台区内的每一台光伏逆变器的最优路径。本发明方法有效可靠、算法快速收敛，能够从时延、吞吐量、丢包率、数据传输速率等多种不同的网络运行性能出发，准确判定光伏逆变器参与并网调控的最优路径。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，更具体的，涉及一种面向屋顶光伏电站并网的路由方法、系统、装置及介质。

背景技术

分布式光伏发电是充分利用新型可再生能源的一种重要途径，具有无污染、资源普遍和永不衰竭等优势。屋顶光伏因建设成本低、建设周期短、发电量收益高，具有很大的发展前景。然而，与传统的地面集中式光伏发电不同，屋顶分布式光伏具有明显的分布广泛、发电终端数量多等特点，这就对实现屋顶分布式光伏并网环节全方位的“可观、可测、可调、可控”提出了更高的要求。

电力线载波通信技术是以电力线作为通信介质，以载波的形式进行数据信息或话音信息的传输。与无线通信方式相比，电力线载波通信具有安全性高、覆盖面积广、建设成本低等优点。但是屋顶光伏电站的建设环境噪声干扰大，对电力线载波通信信道产生了很大的影响。此外，屋顶分布式光伏并网环节涉及到的控制信令传输，对于时延和可靠性要求较高，这就导致现有的低压电力线载波通信相关技术不能较好满足屋顶分布式光伏并网环节中实时性与高可靠性的要求。

现有的电力线载波通信路由方法主要有固定路由方法、学习路由方法以及动态路由方法。固定路由方法即终端数据按照规定路线与主站进行数据交互，但固定路由的方式不能适应屋顶光伏灵活多变的网络拓扑结构，一旦线路发生损坏将会造成关键数据的损失，影响配电网运行安全；学习路由选择的方式基于穷举的方式计算所有可能选择的通信路径，按照条件进行选择，但这种方式计算成本较高，效率低，不能对多变的信道状态进行动态调整；动态路由方法基于强化学习的方式，利用网络自适应技术，根据低压电力线载波通信网络拓扑结构的动态变化自主选择有效的数据传输路径，能够有效的提升数据传输质量，但是现有的路由算法并没有考虑到屋顶分布式光伏并网环节中相关控制信令对于可靠性、抗干扰、实时性等技术指标要求。

针对上述问题，亟需一种新的基于电力线载波的面向屋顶光伏电站并网的路由方法、系统、装置及介质。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种面向屋顶光伏电站并网的路由方法、系统、装置及介质，采用贪婪算法和蚁群算法实现了光伏逆变器与台区融合终端之间的快速最优寻路。

本发明采用如下的技术方案。

本发明第一方面，涉及一种面向屋顶光伏电站并网的路由方法，方法包括以下步骤：步骤1，为台区内的每一台光伏逆变器进行寻路，以获取当前光伏逆变器与台区融合终端之间的所有路径；步骤2，采集台区内的电力线拓扑参数，以计算出所有路径的时延、丢包率、吞吐量和数据传输速率的约束条件，以及采用约束条件划分子问题从而筛除无效路径；步骤3，采用蚁群算法，对筛除了无效路径后的所有路径进行遍历，获取台区内的每一台光伏逆变器的最优路径。

优选的，所有路径中的任意一条路径中，均包括光伏逆变器至光伏并网断路器、光伏并网断路器至台区低压智能断路器、台区低压智能断路器至台区融合终端的连接方式；其中，光伏逆变器至光伏并网断路器之间采用RS485方式通信，光伏并网断路器至台区低压智能断路器、台区低压智能断路器至台区融合终端之间采用电力线载波方式通信。

优选的，电力线拓扑参数中至少包括光伏并网断路器、台区低压智能断路器、台区融合终端之间的连接方式、通信距离、耦合方式、脉冲干扰；所有路径的约束条件基于所述电力线拓扑参数计算获得。