智能电网的异构网络设计研究

黄　东,杨　涌（中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆 400714）

智能电网的异构网络设计研究

黄东,杨涌
（中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆 400714）

随着信息技术的快速发展，智能电网的信息传输要求越来越高，为使智能电网中的信息高效传输，本文提供相关异构网络的设计策略以供研究。

智能电网；异构网络；物联网

1　研究现状

智能电网的设计和管理与通信网络技术的结合，不仅仅是通信网络技术在智能电网中的应用，也将是推动高电压输变电智能监测与管理技术变革的动力，并促进通信技术在智能电网中的继续深化应用与发展[1]。因此须建立智能化、规范化和统一化，具有包含智能电网多状态参数的采集、存储、计算、分析、联网、信息交换及自治协同能力，满足智能电网的组网及通信规范要求[2-3]。

2　异构网络设计策略

智能电网中输变电设备智能监测与管理的通信网络技术和状态信息整合的设计，主要包括通信网络模型与接口体系、通讯处理、通讯协议、数据建模以及传感器技术和传感网络、感知标签、全球定位系统等方面的技术研究和标准化体系[4-6]。智能电网中异构网络的高效设计将改变监测装置孤立运行，孤立诊断，资源不能共享，监测的数据没有得到充分的利用的现状，为实现集中的、多级的、远程的数字设备运行状态监控与管理系统提供无缝支撑[7]。

而要将异构网络技术成功应用于智能电网中，必须要解决输变电设备异构网络的体系构架问题，并建立相应的通信模型和接口体系，这其中包括输变电设备完备信息模型的建立、通讯标准的选取与设计、监测传感网络的构架等，同时还要考虑信息接入安全防范、入侵检测、网络管理等多平台复杂管理问题[8]。

建立异构网络的信息模型，首先需设计协议架构的参考模型，包括：网络功能实体定义和接口；协议栈的层次定义；软件和硬件实现体系；然后提供异构网络在各协议层面的互操作和融合；支持异构网络之间频谱资源的共享和各网络协议层的互操作性（物理层设备识别、帧结构、接入控制、网络路由、网络管理）[9]。

3　总结

建立基于智能电网的通信网络架构，需适应多种IED、多传输制式的异构通信网络的需求，通过由IED终端设备、通信关口设备和相关通信线路组成的通信实体，从多个方面开展顶层设计研究。

[1]HyUnSeokKim，JungHyunOh，andJinYoungChoi.2006. AnalysisoftheRFIDSecurityProtocolforSecureSmartHomeNetwork[C].2006InternationalConferenceonHybridInformationTechnology.

[2]ATZORIL，IERAA，MORABITOG．TheIntemetofThings：Asurvey[z] ．ComputerNetworks(2010)，doi：10．1016/j．comnet.2010.05.010.

[3]JangSuPark，ImYeongLee.2006.RFIDAuthenticationProtocolUsingIDSynchronizationInsecureCommunication[C].2006InternationalConferenceonHybridInformationTechnology.

[4]陈济,郭创新,刘波,周恒俊,范斗.基于公共信息模型的自适应统一编码体系设计[J].电网技术.2010(02).

[5]庞清乐,高厚磊,杜强,吴远波,刘凯.面向智能配电网的保护与控制方法[J].电力系统保护与控制.2010(21).

[6]VehbiCG,LuBin,GerhardPS.Opportunitiesandchallengesofwirelesssensornetworksinsmartgrid.IEEETransactionsonIndustrialElectronics.2010.

[7]I.Toma,E.Simperl,GrahamHench.Ajointroadmapforsemantictechnologiesandtheinternetofthings.ProceedingsoftheThirdSTIRoadmappingWorkshop.2009.

[8]SamadiP,Mohsenlan-radA,SchoberR,etal.Optimalrealtimepricingalgorithmbasedonutilitymaximizationforsmartgrid.2010firstIEEEInternationalConferenceonSmartGridCommunications.2010.

[9]MolderinkA,BakkerV,BosmanMGC,etal.Managementandcontrolofdomesticsmartgridtechnology.IEEETrans.SmartGrid.2010.

黄东（1981-），男，重庆人，高级工程师，博士，研究方向：网络架构设计和信息安全。