智能电网居民用户用电设备通信技术研究

发布时间：2017-09-17 15:00

  本文关键词：智能电网居民用户用电设备通信技术研究

  更多相关文章： 智能用电 居民用户 网络设计 网络管理

【摘要】：智能用电包括能效监测与分析、需求响应、分布式能源管理和智能家电管理等新型业务,这些业务要求用户与智能电网进行互动,要求用户的设备和能源管理系统具有一定的通信能力,要求用户侧具有一个强大的通信网络作为保障。本文通过对居民用户的互动业务的需求分析,结合现有通信技术,设计了居民用户的通信网络方案及统一网络管理方案。本文通过对智能用电业务的通信需求分析,对能效计量业务、需求响应业务以及分布式能源业务的功能和参与者通信行为进行研究,将业务参与者通信过程组合整理,提出了满足智能用电业务要求的用户网络结构和功能。通过对业务信息的优先级和参与者间链路的保密性、完整性、可靠性进行分析,提出了网络链路性能指标。然后,通过对有线技术和无线技术进行比较分析,选取光纤、PLC、双绞线、ZigBee.蓝牙和WiFi技术作为电网居民用户组的网技术。为使用电设备都能占有一定的带宽并有效的进行冲突避免,对PLC采用TDMA和改进的CDMS/CA;对多种无线技术采用动态信道协商分配机制。基于以上工作,本文设计用户网络方案,其中,能效计量网络用于数据采集、能效分析；需求响应管理网络对用电设备进行监测控制；分布式能源管理网络按需进行能源供应与存储。同时,为保证设备的有序控制,提出用电设备的接入优先级和业务协同控制方案,从而实现了业务的最优化。最后本文设计了网络管理方案,实现对通信设备和用电设备进行统一管理。通过采用改进的网络管理架构,设置业务代理,实现了针对不同智能用电业务的设备管理。同时,采用基于位置的树结构来定义居民用户用电设备地址,设计了基本通信过程和业务QOS保障过程,并为用户提供了简单日志系统。该网络管理方案通过扩展功能,完善了居民用户用电设备管理系统。通过研究,本文对现有居民用户监测和管理系统功能进行了扩展,使居民用户网络更加适合智能电网用户侧的发展需求,对居民智能用电的建设具有指导意义。
【关键词】：智能用电 居民用户 网络设计 网络管理
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM76
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及研究意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 主要工作和内容14-16
• 第2章 居民用户通信需求分析16-26
• 2.1 智能用电业务分析16-18
• 2.1.1 能效计量业务17
• 2.1.2 需求响应业务17
• 2.1.3 分布式能源业务17-18
• 2.2 互操作需求18-19
• 2.3 用户通信网络分析19-22
• 2.3.1 HAN实体20-21
• 2.3.2 居民用户网络需求21
• 2.3.3 QoS需求21-22
• 2.4 通信技术分析22-25
• 2.4.1 有线技术分析23-24
• 2.4.2 无线技术分析24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 居民用户通信技术研究26-42
• 3.1 居民用户主要通信技术介绍26-34
• 3.1.1 电力线通信26-29
• 3.1.2 近距离无线通信技术29-34
• 3.2 信息优先级及链路分析34-36
• 3.3 冲突避免研究36-41
• 3.3.1 Homeplug AV接入36-37
• 3.3.2 无线信道组合37-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 居民用户用电设备通信系统设计42-57
• 4.1 用电设备分类43
• 4.2 居民用户用电设备通信网络设计43-50
• 4.2.1 自动计量通信系统45-46
• 4.2.2 需求响应管理通信系统46-47
• 4.2.3 分布式能源管理系统47-50
• 4.3 居民用户设备管理系统50-56
• 4.3.1 居民用户系统通信过程51-53
• 4.3.2 lookup协议53
• 4.3.3 Get 协议53-54
• 4.3.4 Set 协议54-55
• 4.3.5 TRAP 协议55-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 居民用户设备管理功能设计57-67
• 5.1 用电设备控制管理57-60
• 5.1.1 化先级设置57-58
• 5.1.2 设备接入控制58-60
• 5.2 树结构管理60-61
• 5.3 日志简单管理61-63
• 5.3.1 专家认知处理62-63
• 5.3.2 事件关联63
• 5.4 业务QoS保障63-66
• 5.4.1 业务认证过程64-65
• 5.4.2 资源分配过程65-66
• 5.5 本章小结66-67
• 第6章 总结与展望67-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张晶;闫华光;赵等君;;电力需求响应技术标准与IEC PC118[J];供用电;2014年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王军平;基于物联网的服务提交关键技术与系统的研究[D];北京邮电大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 邢传玺;基于蓝牙协议的通信接口通用转换平台设计[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 牟黎;电网友好型智能负荷中心的研究[D];北京交通大学;2012年

3 王东东;智能电网用户设备信息接口研究[D];华北电力大学;2014年

，

本文编号：870065