软件定义网络在智能变电站通信网络的应用研究
本文选题:智能变电站通信网络 + 软件定义网络 ; 参考:《华北电力大学》2017年硕士论文
【摘要】:通信网络作为智能变电站的基础支撑平台,在保证智能变电站安全运行和现代化管理方面发挥着至关重要的作用。以传统以太网网络技术为基础的智能变电站通信网络已无法满足智能变电站“网络集中控制、资源动态分配、流量可观可控”的需求。作为目前最热门也是最具前景的软件定义网络(Software Defined Network),它解耦了网络设备的控制平面与数据平面,实现了网络集中控制、网络虚拟化、网络流量管控、Qo S保障和快速故障诊断等功能。软件定义网络技术可以实现智能变电站通信网络的自适应配置、全站网络设备和流量的主动监控,改变现有网络运行管理效率低的现状,提高智能变电站通信网络的可靠性。本文依据SDN的技术优势对其在智能变电站通信网络的应用进行了研究,主要研究工作如下:(1)设计了基于SDN的智能变电站通信网络结构,分析了网络管理应用和流量管理应用的实现原理、应用技术、功能模块和工作流程,实现对智能变电站通信网络的动态、实时监管。设计了模拟仿真实验,测试了网络链路的损耗率和抵御过程层网络产生网络风暴的能力。仿真实验结果验证了SDN应用于智能变电站通信网络管理的有效性。(2)分析了SDN控制器部署对网络可靠性产生的影响,提出了基于聚类的控制器部署算法、基于贪婪的控制器部署算法和基于随机的控制器部署算法,并对算法进行仿真比较分析,仿真结果表明基于聚类的控制器部署算法在提高通信网络可靠性方面优于其他两种算法。文章最后对本文的工作进行了总结和展望,希望随着工作的进一步研究,可以为智能变电站通信网设计更为强大和完善的应用服务。
[Abstract]:As the basic supporting platform of intelligent substation, communication network plays an important role in ensuring the safe operation and modern management of intelligent substation. Based on the traditional Ethernet network technology, the intelligent substation communication network can no longer meet the needs of intelligent substation "centralized control of network, dynamic allocation of resources and controllable traffic". As the most popular and promising software definition software Defined network, it decouples the control plane and data plane of the network device, realizes the centralized control of the network and the virtualization of the network. Network traffic control and control QoS guarantee and fast fault diagnosis and other functions. The software defined network technology can realize the adaptive configuration of the intelligent substation communication network, the active monitoring of the network equipment and the flow of the whole station, change the current situation of the low efficiency of the network operation and management, and improve the reliability of the intelligent substation communication network. In this paper, the application of SDN in intelligent substation communication network is studied according to its technical advantages. The main research work is as follows: (1) the network structure of intelligent substation based on SDN is designed. The realization principle, application technology, function module and work flow of network management application and traffic management application are analyzed. The dynamic and real-time supervision of intelligent substation communication network is realized. Simulation experiments are designed to test the loss rate of the network link and the ability to resist the network storm generated by the process layer network. The simulation results verify the effectiveness of SDN in intelligent substation communication network management. (2) the effect of SDN controller deployment on network reliability is analyzed, and a controller deployment algorithm based on clustering is proposed. The controller deployment algorithm based on greed and the controller deployment algorithm based on random are compared and analyzed by simulation. The simulation results show that the controller deployment algorithm based on clustering is superior to the other two algorithms in improving the reliability of communication network. At the end of this paper, the work of this paper is summarized and prospected. It is hoped that with the further study of the work, it can be more powerful and perfect application service for the intelligent substation communication network design.
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM63
【参考文献】
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,本文编号:1833375
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