基于WSN的智能配電網(wǎng)路由算法的研究與設計.pdf

1、堅強的智能電網(wǎng)能夠大大提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，同時能夠很大程度的提高能源的利用效率，減少對環(huán)境的污染。越來越多的國家把發(fā)展智能電網(wǎng)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略，我國也制定了發(fā)展“堅強智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略。然而智能配電網(wǎng)建設相對滯后，與之相對的研究也成為整個智能電網(wǎng)發(fā)展瓶頸。搭建符合我國配電網(wǎng)結構的通信網(wǎng)絡，以及研究能滿足智能配電網(wǎng)通信規(guī)范中數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實時性要求的路由協(xié)議是我國智能配電網(wǎng)的建設難點。
　　本文基于我國配電系統(tǒng)的

2、結構特點以及通信業(yè)務規(guī)范，在研究現(xiàn)有通信組網(wǎng)基礎上，搭建了基于無線傳感器網(wǎng)絡的智能配電通信架構，并在此基礎上研究設計了一種基于地理信息的快速機會路由(Geographic-based Quick Opportunistic Routing,GeQOR)協(xié)議，該協(xié)議能夠提高智能配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)通信業(yè)務的傳輸可靠性和實時性，為智能配電網(wǎng)的高效、安全運行提供了信息層保障。本文的主要工作如下：
　　（1）對高級配電自動化系統(tǒng)進行了全面的分析，

3、針對配電終端設備的特點以及智能配電網(wǎng)的通信業(yè)務需求，設計了基于WSN的智能配電通信網(wǎng)絡組網(wǎng)模型。
　　（2）提出了一種基于地理信息的快速機會路由(GeQOR)機制。考慮到智能配電網(wǎng)的通信規(guī)范對其數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性要求尤為苛刻，以及智能配電系統(tǒng)中的配電設備位置基本處于不變的狀態(tài)，各設備通信業(yè)務具有的周期性上的突發(fā)性。本文將采用具有高可靠性的機會路由，加入節(jié)點位置信息和節(jié)點擁塞檢測方法，通過指數(shù)加權移動平均預測算法對鄰節(jié)點轉發(fā)時

4、延進行預測，節(jié)點根據(jù)目的節(jié)點的位置，計算鄰節(jié)點的轉發(fā)速度，再根據(jù)轉發(fā)速度、可靠性和擁塞狀態(tài)選擇合適的節(jié)點組成候選轉發(fā)節(jié)點集。并依據(jù)轉發(fā)時延制定節(jié)點間的轉發(fā)優(yōu)先級，可以大大減少節(jié)點轉發(fā)前的等待時間，以及避免節(jié)點對數(shù)據(jù)的重傳。通過這樣的策略機制使數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c實時性都能超過預定的規(guī)范要求值。
　?。?）對比了GeQOR路由協(xié)議跟現(xiàn)有的較為優(yōu)秀的路由協(xié)議的實時性和可靠性。通過理論分析比較GeQOR路由同SPEED、DMPDSR路由在