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电力无线通信网路由优化研究

韩军伟  
【摘要】:随着智能电网概念的提出与建设深入,电力通信网在电力生产中起到越来越重要的作用。由于配电网存在复杂网架结构和大规模终端信息采集问题,因此运用先进的无线通信技术构建电力无线通信网成为配电网智能化的关键。本论文针对配电网终端信息采集中的网络路由选择问题,研究从配电网拓扑特点建模出发,通过无线传感器网络路由优化算法设计,实现配电网终端有效信息采集。 首先针对路由优化研究中网络拓扑建模问题,论文从配电网架结构和配电通信网拓扑结构分析出发,结合无线传感器网络的自组织网络特点,提出一种弱环状配电无线通信网模型,为针对配电网拓扑特点研究设计有效路由优化算法奠定基础。针对配电网终端节点小密度应用中的路由优化问题,论文提出一种配电通信网功率控制路由优化算法。算法基于AODV路由优化算法,借鉴无线传感器网络能量消耗模型,构建功率控制最佳路由选择机制,运用最佳路由选择机制来选择低能耗的路由来解决无线传感器节点能量受限问题。OPNET仿真实验结果分析表明:算法能够有效地降低节点的能量消耗,延长网络生命周期,提高网络吞吐量。针对配电网终端节点大密度应用中的路由优化问题,论文提出一种配电通信网多径的路由优化算法。算法构建节点独立的多径路由,中间节点根据网络性能函数计算节点性能值,源节点计算各条路径的权值,从多条路径中选出主路径和备用路径用来数据传输,当主路径失效时,源节点启用备用路径。OPNET仿真实验结果分析表明:算法具有较好的通信容错性和可靠性。


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