覆蓋網絡技術在電力信息網絡中的應用研究

2013-12-05 10:05:46 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文首先介紹了Overlay網絡，然后引出了Overlay技術下的電力調度系統，分析了該系統的原理，得出該系統比傳統系統的優點，最后介紹了多種業務在該系統下的應用。該系統具有較好的擴展性和較強的靈活性關鍵

圖1 覆蓋網絡示意圖

2．2 Overlay網絡優點
Overlay網絡技術具有以下優點：
1）不需要大規模改變現有網絡架構就能提供更為可靠、容錯性更好的服務。有了覆蓋網絡,
即使網絡層出現錯誤，應用系統也可以憑借覆蓋網絡快速找到替代路由，并且可以根據應用服務的不同服務質量要求尋找相應的最優路徑。
2）可以方便地通過針對特定應用的覆蓋網絡提供在現有網絡層基礎結構中難以提供的新業務，如應用層多對多的可靠多播，而不需要改變現有網絡架構，實現起來也是很方便。
3）通過采用能更好地利用網絡資源信息的算法來提高現有Internet已有的業務性能，如VoIP的語音質量。

3 overlay模型下的電力調度指揮系統
隨著電力調度自動化系統的廣泛開發和使用，人們所熟悉的電力搶修車在街上出現的次數將會越來越少，甚至消失。電力調度自動化技術的核心是通信，基于覆蓋網技術的電力調度自動化將能夠很好地實現對遠方的電氣裝置進行遙控、遙信和遙測，以實現對配電網變壓器及重要節點的在線監測，對大量的遠動裝置進行實時遠方監控，并能對配電網絡故障、接地區段進行識別與隔離，以保證供電的可靠性，同時在通信管理方面還可以實現自動漫游、自動登錄、遠方復位和遠方整定參數等功能。采用overlay網絡的優點是增加了網絡的穩定性，使網絡具有彈性，便于擴展。例如某地區級電力調度數據網按overlay結構設計見圖1。

圖1 Overlay下電力調度系統圖

其中一級地區網是一個自治域系統，聚集所有下一級調度的信息和它本身所在自治域系統內的節點信息，下一級調度系統除了包含自身系統內的節點信息以外還有包含接入該層節點的信息。除此之外，對于同一個局調度系統內，每個終端主機都有一個覆蓋服務節點，然后采用多播機制進行數據轉發。對于具有相同或者相似條件下的終端主機，采用P2P技術來實現文件共享等。
根據電力調度系統需求和通信原理，系統分層圖見圖2。

圖2 overlay下電力調度系統分層圖

1）overlay下電力調度系統的組播應用
我們采用Packet Reflection技術來實現一個局調度系統內的組播應用。每個終端主機都是一個覆蓋服務節點，在所有成員之間建立一顆組播分布樹，組播數據的復制在終端實現。
如圖3所示的應用層多播樹，在數據從源S₁發送到目的地E₁時，終端主機E₁可以給R₄發送Reflection請求，要求當有數據從S₁發送給E₁時，路由器R₄要把數據同時轉發給E₂、E₃。

2）P2P技術實現資源共享
具有相同或相類似的局調度系統中,每個終端用戶主機都是對等的,且保存著數據和信息。在這個系統中數據不存放在控制中心的服務器上，所有信息的傳輸和服務的實現都直接在終端用戶上進行，無需中間環節和服務器的介入。