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电力调度数据网网络仿真系统设计与实现

刘守逸  
【摘要】:电力调度数据网络主要传输实时电能量数据、电力调度实时数据、生产管理数据等,是电力安全生产和调度自动化的基础,具有高度可靠性并满足安全性的要求,任何网络故障都可能导致非常严重的事故。电力调度数据网络规模通常十分庞大,网络拓扑和业务都比较复杂,这实际上使网络维护十分困难。建立电力调度数据网络仿真和业务分析系统,通过和实际网络完全对应的参数配置,按照网络拓扑调整、业务调整、网络规划等需求,通过仿真模拟,评价相关配置和参数更新对现有网络特征和业务的影响,是降低网络安全和可靠性风险、提高网络维护效率的重要手段。这也是本文研究工作的重要意义。 我国电力调度数据网广泛应用BGP/MPLS VPN技术。BGP/MPLS VPN技术可以充分利用电力骨干网络强大的传输能力,来建立全网结构的数据专线,保证了电力调度数据网的数据传输要求,同时又能满足不同业务的区分、隔离及服务质量(QoS)保证,但是BGP/MPLS VPN是一种复杂的VPN技术,其网络仿真模型和应用系统的构建也比较复杂和困难。本文选用OMNeT++作为电力调度数据网的网络仿真工具。OMNeT++仿真工具中仅实现了BGP、MPLS等相关协议的简单框架模型,对于实现这种涉及多种协议的复杂的VPN技术需要在仿真模型基础上进一步扩展与融合。本文结合电力调度数据网仿真应用系统需求,主要研究了相关的三个关键问题:如伺利用OMNeT++对BGP/MPLS VPN技术进行仿真设计与实现、如何实现电力调度数据网业务的仿真和分析、如何测试评价仿真系统的性能。 论文的主要研究内容和取得的成果是:第一、设计实现了基于OMNeT++的BGP/MPLS VPN协议仿真模型和仿真应用系统,主要包括MBGP的扩展实现、VRF虚拟路由表的设计、VPN路由分发和数据转发的实现等。第二、在BGP/MPLS VPN仿真模型基础上,实现了电力调度数据网典型业务的仿真分析,主要包括UDP业务和RTP业务仿真分析。第三、结合某电力企业电力调度数据网实际网络参数配置,通过测试路由分发、数据转发验证了VPN等仿真系统功能,并通过路由的收敛时间和VPN吞吐量及负载测试评价了仿真系统的性能。


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