[發明專利]一種基于QoS的智能電力通信業務差分調度方法

在審

• 申請號: 201611187346.2
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106993298A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 施展;蔡毅;曾瑛;蘇卓;汪瑩
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W72/08;H04W72/12;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本發明涉及電力技術領域，尤其涉及一種基于QoS的智能電力通信業務差分調度方法。

背景技術

智能電網被視為下一代電網，具有提供可再生能源，智能控制，高效率，高可靠性的優點，能夠有效解決傳統電網存在的問題和挑戰。為了平衡能源供需，客戶和電網設施之間需要建立有效的雙向通信，以滿足信息實時交互的要求。大量的控制命令，監控數據和智能電表讀取的計價信息都將通過智能電網通信網絡傳輸。無線通信的覆蓋范圍大，覆蓋節點多，可以作為智能電網通信網絡的優選選項。但是，工業、科學和醫療(Industrial,Scientific and Medical,ISM)頻帶已經變得擁擠，不能保證服務質量(Quality of Service,QoS)，購買許可頻段將增加電網工程的負擔，同時，其他授權頻段也是以固定和低效的方式使用。為應對這些挑戰，在智能電網中引入了認知無線電(Cognitive Radio,CR)，它能夠提高頻譜資源利用率，并且提供了相當大的帶寬進行大規模數據傳輸。認知無線電的能夠允許低優先級的次要用戶(Secondary User,SU)臨時的接入和使用暫時未被高優先級主用戶(Primary User,PU)占用的授權頻段，從而有效的提高整個頻譜資源的利用率，保證了智能電網巨大的數據流量。在基于認知無線電的智能電網通信網絡的研究中，本專利設計了頻譜接入方案以優化智能電網的QoS。智能電網中的不同業務具有不同的QoS要求，例如，變電站將高壓電轉化為低壓電并將其分發到附近配電網，需要高的QoS，應該以高優先級使用可用頻譜來傳輸重要數據；智能電網中的儀表讀取服務需要低QoS，因為沒有必要實時上傳電能消耗數據。但是，家用智能電表除了讀表業務，也可以檢測和報告故障。如果有緊急情況，例如設備損壞，智能電表必須報告緊急情況，應當適當提高其優先級以保證智能電網的可靠性。因此為了保證差分QoS，還要動態調整SU的優先級，根據優先級動態靈活地為其分配可用通道。

目前的電力通信的控制方法，通過四個步驟完成：第一，劃分電力通信網業務類別；按照電力通信網業務在電力通信中的重要作用劃分多個電力通 信網業務安全類別；該電力通信網業務在電力通信中的重要作用由高至低劃分電力通信網業務安全類別由低至高；第二，設定電力通信網業務重要度ri；根據第一步劃分電力通信網業務類別,依據所述電力通信網業務類別在電力系統業務中所起到的作用重要度設定電力通信網業務重要度ri值,電力通信網業務安全類別越高設定電力通信網業務重要度ri值越低；第三，設定電力通信網業務DSCP值；按照業務重要度的高低和業務類別分配DSCP值,每一種業務設定一個DSCP值,根據IP數據包中DSCP標簽數值將DSCP值設定為二進制編碼值,在電力通信網中進行數據通信時,不同DSCP值的業務分配不同的鏈路和路由；第四，電力通信網QoS業務的優化控制；該控制過程步驟如下：(1)首先對電力通信網中的各種業務進行各種粒度的業務識別,(2)根據步驟(1)的業務識別結果分配相應的DSCP標簽值；(3)在獲得DSCP值后,基于業務流的目的地一級索引的路由選擇優化控制；(4)對到達同一目的地址業務,以業務的DSCP值為二級索引,再進行基于DSCP值二級索引的路由選擇優化控制。

或者是一種電力通信網絡中QoS能效的分級方法，通過二個步驟完成：第一，對電力通信網絡中傳輸的數據流進行等間隔的采樣,采集待傳輸數據流的初始發射速率；第二，將待傳輸數據流從源電力通信網絡傳遞至目的電力通信網絡,確定各電力通信網絡內路由器的QoS等級，制定控制算法。

或者是一種電力通信網絡中路由器服務等級的自適應分級方法，通過二個步驟完成：第一，采集待傳數據流的信息,主要記錄待傳輸數據的初始發射速率；考慮到不同業務數據流的粒度不同,即數據流的長度不同,對數據流進行等間隔采樣,獲得多個數據流片段,記錄每一個采樣點數據流片段的初始發射速率；第二，在電力通信網絡中將待傳輸數據流從源節點發送至目的節點,確定待分配給各電力通信網絡中路由器的QoS等級，按優先級分配網絡資源。

上述提及的現有技術存在以下技術問題：