[發明專利]一種面向信息物理融合系統的通信網建模分析方法

有效

• 申請號: 201611253128.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106713043B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 李滿禮;薛禹勝;倪明;羅劍波;李悅岑;趙麗莉;童和欽
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南京南瑞集團公司;國家電網公司;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 劉豐

本發明提出了一種面向信息物理融合系統的通信網建模分析方法，包括通信網建模階段和通信網通信性能分析階段；通信網建模階段包括通信網節點、通信網支路建模和通信網建模；通信網通信性能分析階段包括依據建立的通信網模型，經過路徑搜索，搜索到通信路徑，采用通信性能分析功能對該通信路徑通信網性能進行計算分析，并通過交互接口與通信網中其他應用實現數據互相連接，通信性能分析根據具體需求確定；可以對不同電力應用所對應的通信網絡進行通信性能的分析而準確研究通信信息系統對電力系統的影響，為電力信息物理融合系統的整體建模與分析提供基礎。

技術領域

本發明屬于電力信息物理融合系統建模分析技術領域，具體是涉及一種面向信息物理融合系統的通信網建模分析方法。

背景技術

隨著智能電網與能源互聯網的發展，通信信息緩解對物理系統的影響問題將更加突出。智能電網本身定位就是一個運行在先進IT技術之上的新型電網，其傳感器數量、信息網絡規模和決策單元數量都大大增加，而能源互聯網的發展進一步將多種能源系統與信息系統耦合在一起。可以說，現在電力系統的正常運行無時無刻不依賴于一個可靠的信息系統，由于這種依賴性，信息系統的失效也將顯著影響物理系統的運行。

現有的電力系統建模、分析與控制方法是針對傳統電力系統所發展起來的，其中并沒有充分考慮電力信息系統的影響。由于智能電網中存在大量的傳感設備，并高度依賴通信網絡實現信息匯總，進而對系統進行優化控制，因此作為智能電網的重要組成部分，電力信息系統對電力系統本身的運行行為會有顯著的影響。因此，研究面向信息物理融合系統的通信網建模與分析方法，對實現智能電網具有重要推動作用。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，為了研究通信信息系統對電力系統的影響，推動電力信息物理融合系統的整體建模，本發明提供一種面向信息物理融合系統的通信網建模分析方法，采用本發明的建模分析方法，可以對不同電力應用所對應的通信網絡進行通信性能的分析而準確研究通信信息系統對電力系統的影響，為電力信息物理融合系統的整體建模與分析提供基礎。

技術方案：為實現上述目的，本發明的一種面向信息物理融合系統的通信網建模分析方法，包括通信網建模階段和通信網通信性能分析階段；

所述通信網建模階段包括以下步驟：

S11根據通信網通信狀態對通信網節點和通信網支路進行建模：

通信網通信正常狀態下：

設通信網節點和通信網支路為l_ij，l_ij的內存緩沖隊列長度表示為Q_ij，l_ij的數據處理能力表示為C_ij，l_ij中信號流入的速度表示為V_ij，l_ij的通信性能表示為L_ij，設通信性能L_ij為多元組形式，多元組通信性能L_ij根據通信性能分析需求確定，設輸出變量Y＝L_ij，輸入變量u＝(C_ij,V_ij)^T，狀態變量X＝Q_ij，則通信網節點和通信網支路模型表示為：

Y(t)＝A_k X’(t)+B_ku(t)

X’(t)＝C_kX(t)+D_ku(t)