基于MPLS的智能電網(wǎng)通信抗毀性與實時性研究.pdf

1、在電網(wǎng)的規(guī)模與數(shù)量不斷擴大的同時，電力系統(tǒng)運行的不確定因素有所增加，建立一個安全、可靠、高實時性的通信網(wǎng)絡是促進智能電網(wǎng)發(fā)展的重要因素。現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)較為固定，抗毀性較差，難以抵抗外界的攻擊與破壞；而現(xiàn)有的通信技術(shù)主要以IP為主，不能較好地支持服務質(zhì)量，難以保證通信業(yè)務的實時性。因此，建立一個高抗毀性并能夠同時保證業(yè)務實時性的通信網(wǎng)絡，對解決智能電網(wǎng)現(xiàn)有問題具有重要意義。本文結(jié)合電力通信的特點，從抗毀性及實時性兩個方面進行研究

2、。
　　首先，對智能電網(wǎng)通信體系及MPLS（Multi-protocol Label Switching）技術(shù)進行介紹，對MPLS優(yōu)越性進行研究。根據(jù)電力通信網(wǎng)的特點對其進行結(jié)構(gòu)劃分，分析了電力通信網(wǎng)采用MPLS的必要性。在此基礎上，對電力通信設備進行了MPLS類別劃分，并在OPNET仿真軟件中進行了MPLS優(yōu)越性仿真，驗證其在負載均衡方面具有的優(yōu)越性。
　　其次，對電力通信網(wǎng)進行抗毀性分析及優(yōu)化。從可靠性的一個方面—抗毀性

3、的角度出發(fā)，提出了一種可以提供多徑路由的人工蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)，運用新的抗毀度分析方法對不同類型的拓撲結(jié)構(gòu)進行計算，并對兩種電力通信組網(wǎng)方案進行計算比較及篩選，對實際電力通信拓撲進行抗毀性優(yōu)化，驗證了算法的正確性。
　　再次，基于人工蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設計了一種基于MPLS的全網(wǎng)平均帶寬路由算法。對算法的參數(shù)及路由選擇進行了說明，并通過對比仿真證明了該路由算法可以進行負載均衡，減小網(wǎng)絡延時；并將該算法應用于實際電力通信網(wǎng)，結(jié)合電網(wǎng)實際業(yè)務進行OPN

4、ET仿真，證明了該算法可進行負載均衡及故障自恢復，提高電力通信的實時性。
　　最后，對智能變電站內(nèi)部通信存在的問題，進行了仿真與實物驗證。設計了一種基于蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)的雙交換機熱備份組網(wǎng)方案，并進行虛擬局域網(wǎng)的劃分及熱備份路由協(xié)議的設置。在OPNET軟件中，將該方案與傳統(tǒng)單交換機網(wǎng)絡場景進行仿真對比，證明了本文提出的通信方案的優(yōu)越性。在交換機實驗平臺上進行了實物驗證，添加MPLS設置，對仿真進行了補充。實驗結(jié)果表明：該通信方案能夠保證通