电力通信中分组传送网技术的应用分析研究

摘要：为提高电力通信网的传输速率和可靠性，研究提出基于分组传送网技术的新型的电力通信模型。对新型电力通信模型进行性能测试，结果显示，新型电力通信模型的平均数据传输速率为128.5Mbps，优于传统模型。此外，研究还在不同场景下对该模型的应用效果进行分析，发现该电力通信模型的时延为20.6ms，处于较高水平。上述结果说明，研究提出的模型能够有效提高电力通信网络的传输效果，促进电力通信领域的发展。

关键词：电力通信分组传送网应用效果数据传输速率

中图分类号：TP3115中图分类号：TM73

ResearchontheApplicationAnalysisofPacketTransmissionNetworkTechnologyinPowerCommunication

WANGPuzheng

NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding，HebeiProvince，071000China

Abstract：Toimprovethetransmissionrateandreliabilityofpowercommunicationnetwork，anewpowercommunicationmodelbasedonPacketTransmissionNetworktechnologyisproposedinthispaper.Itconductsperformancetestingofthenewpowercommunicationmodel，andtheresultshowsthattheaveragedatatransmissionrateofthenewpowercommunicationmodelis128.5Mbps，whichisbetterthanthetraditionalmodel.Inaddition，theresearchalsoanalyzestheapplicationeffectofthemodelindifferentscenarios，andfindsthatthedelayofthepowercommunicationmodelis20.6ms，whichisatahighlevel.Theaboveresultsshowthattheproposedmodelcaneffectivelyimprovethetransmissioneffectofpowercommunicationnetworkandpromotethedevelopmentofpowercommunicationfield.

KeyWords：Powercommunication;PacketTransportNetwork;Applicationeffect;Datatransferrate

随着信息技术的迅猛发展，电力通信网作为支撑电力系统稳定运行的重要基础设施，其传输效率和可靠性要求日益提升[1]。但传统电力通信方法在面对现代电力系统日益增长的数据传输需求时发现其缺乏灵活性和可扩展性，难以适应电力系统不断变化的通信需求。故寻找新型技术进行电力通信具有重要意义。分组传送网技术因具有高效的数据传输能力和灵活的网络拓扑结构，在通信领域应用得越发广泛[2]。有研究发现，分组传送网技术不仅能够满足电力系统日益增长的数据传输需求，还能够有效应对复杂多变的网络环境，保障电力通信的稳定性和安全性[3]。故研究创新性地将分组传送网技术和电力通信网络相结合，提出新型电力通信模型，并对该模型的性能进行验证。期望通过此次研究能够为电力通信网的优化升级提供理论支持和实践指导，从而推动电力通信技术的持续创新与发展。

1融合分组传送网的电力通信模型

1.1分组传送网技术

分组传送网技术是现代通信网络中用于高效、灵活地传输数据的一项关键技术。它基于分组交换的原理，与传统的电路交换网络相比，具有更高的带宽利用率和更灵活的业务适配能力[4]。分组传送网技术的核心是其特定的分层模型，该模型将通信过程细分为多个层次，每个层次都具有独特的功能和任务。

由图1可得，分组传送网共分为4层。该模型中的每一层都承担着特定的功能，其中交通信息通道层（TrafficMessageChannel，TMC）定义了连接的类型、拓扑结构以及业务类型等关键特性，确保数据能够在不同网络节点之间顺畅传输。而交通信息通路层（TrafficMessagePath，TMP）将多个客户业务汇聚到一个更大的空间中，从而实现更经济、更有效的数据传输和交换。此外，交通信息段层（TrafficMessageSection，TMS）主要负责在两个节点之间建立和维护物理连接，确保通道层的信息能够完整无误地传递。最后的物理媒介层则负责将数据编码成适合在特定媒介上传输的形式，并确保数据的正确接收和解码。

1.2基于分组传送网技术的电力通信模型构建

随着电力行业的不断发展和智能化转型，电力通信系统作为支撑智能电网运行的关键基础设施，其重要性日益凸显[5]。分组传送网技术以其高效的数据传输和灵活的网络管理特性，为电力通信模型的构建提供了新的思路和方法。为了提高电力通信模型的性能，研究在分组传送网分层模型的基础上，结合电力通信的特点和需求，提出了新型电力通信模型。

由图2可得，该模型通过接入层、汇聚层、核心层和业务层的协同工作，实现电力数据的高效传输和灵活管理。其中接入层的主要功能是支持智能电表、分布式能源设备等多种电力设备的接入。该电力通信模型的汇聚层的主要作用是将来自接入层的数据进行汇聚和整理，并根据业务需求进行流量控制和负载均衡处理，以确保数据的高效传输和网络的稳定运行。核心层是电力通信模型的数据传输和管理中心，主要包括数据传输、资源分配以及数据管理3个模块。核心层主要负责整个网络的数据传输、路由选择和资源分配等任务。而业务层的主要功能是根据电力通信的具体业务需求，提供定制化的服务。该层级主要包括定制服务和动态调整两个模块，通过这两个模块的共同作用，业务层能够动态调整数据传输路径和资源分配，确保业务的实时性和稳定性。

2改进电力通信模型的实际应用效果对比

为了对研究提出的新型电力通信模型的实际应用效果进行分析，研究将其和传统的电力通信模型进行实证分析，将两种电力通信模型均应用于某电力通信智能电网控制业务场景过程中，并以两种模型的数据传输效率和网络性能等作为对比指标。两种电力通信模型在该电力通信业务场景过程中的数据传输速率以及网络带宽利用率对比结果如图3所示。

由图3（a）可得，研究提出的模型的平均数据传输速率为128.5Mbps，高于传统电力通信模型的88.6Mbps。由图3（b）可得，研究提出的电力通信模型的平均网络带宽利用率为37.6%，低于传统电力通信模型的51.3%。造成上述结果的原因主要是分组传送网技术的引入和模型架构的优化，使数据传输更加高效、稳定，网络带宽得到更充分的利用。以上结果说明，研究提出的新型电力通信模型的整体数据传输的效果更优。此外，为了进一步对新型电力通信模型的实际应用效果进行分析，研究将其应用于不同业务场景中，并将各个业务场景中的数据传输速率、时延和丢包率等指标进行收集并整理得到表1。

由表1可得，该模型在分布式能源接入管理业务场景中的数据传输速率最高，为163.2Mbps；在远程抄表业务场景中的时延最低为18.2ms；在电能质量监测业务场景中的丢包率最低，为0.4%。且该电力通信模型在7种业务场景下的平均数据传输速率、时延、丢包率分别为152.4Mbps、20.6ms、0.5%。

3结论

针对目前的电力通信网的性能已无法满足电力通信的需求的问题，研究利用分组传送网技术优化电力通信模型，期望利用新型电力通信模型进行改善。研究首先将新型电力通信模型和传统电力通信模型进行对比，结果显示，新型电力通信模型数据传输速率为128.5Mbps，高于传统电力通信模型的88.6Mbps；且其平均网络带宽利用率为37.6%，低于传统电力通信模型的51.3%。随后，研究在7种不同业务场景中验证新型电力通信模型的性能，结果显示，该模型在7种业务场景下的平均数据传输速率、时延、丢包率分别为152.4Mbps、20.6ms、0.50%。以上结果表明，新型电力通信模型能够满足智能电网对数据传输的多样化需求，提升电力通信系统的整体性能。

参考文献

[1]王迎春，胡永健，贺政，等.智能化服务型切片分组传送网关键技术及产业化应用[J].中国科技成果，2023，24（16）：69-70.

[2]安金鹏.基于同态加密的电力通信信息差分调度优化方法[J].微型电脑应用，2023，39（6）：156-158.

[3]陈佟，黄文雯，夏小萌，等.基于RSA算法的电力通信工程环境安全监测方法[J].微电子学与计算机，2023，40（4）：63-71.

[4]殷星，魏明.基于改进蚁群算法的PTN网络路径优化[J].计算机技术与发展，2020，30（12）：83-87.

[5]张明明，刘文盼，宋浒，等.基于密度聚类算法的电力通信监测分析[J].自动化仪表，2022，43（11）：73-78.