基于IEC 61850的电动汽车充电站远动通信建模

为保障电动汽车充电站大规模接入情况下的配电网可靠稳定运行,基于IEC61850标准展开电动汽车充电站与配电调度控制中心的远动通信建模研究?依据典型电动汽车充电站的一次系统架构及通信系统构成,提出了符合IEC61850标准的远动通信架构?在分析总结电动汽车充电站远动通信需求的基础上,通过IEC61850-7-4以及IEC61850-7-420所定义逻辑节点构建远动通信模型?搭建远动通信仿真平台进行测试,结果证明了该远动通信架构以及通信建模方案的有效性?

基于OPNET的智能变电站通信建模与组网研究

智能变电站通信组网方式决定了其通信性能,现阶段尚缺乏有效的智能变电站通信网络性能分析模型与手段,对此,基于OPNET软件平台搭建了适用于智能变电站网络性能分析的过程层、间隔层、站控层设备通信模型,并在此基础上,对智能变电站的组网方式开展研究。设置不同网络场景,通过对过程层网络与站控层网络分别组网方式以及采样值、通用面向对象的变电站事件、制造业信息规范网"三网合一"的方式进行仿真,获取不同组网方式的网络性能。仿真结果表明,两种组网方式均能适用于不同状态下的网络性能要求,能够应用于智能变电站的通信组网。

机载中央维护系统通信建模及实现

针对国内民航领域内难以从机载中央维护系统(CMS)自主获取航电系统维护数据的问题,研究提取维护数据的技术并予以实现。通过CMS系统的解析和研究,建立中央维护系统各交联计算机之间的通信模型,实现维护测试的工作模式,设计了中央维护系统接口仿真器,实现对真实航电组件维护数据的提取和显示;最后,通过在实际航电系统环境下的联合测试,验证仿真器对维护总线数据的处理能力。测试结果表明,仿真器能够可靠地解码和提取现代民用飞机航电系统维护总线数据,满足航电系统集成仿真验证的需求。

基于IEC 61850的配电网网络化保护通信建模与实时性可靠性分析

将IEC 61850标准应用于配电网保护领域,研究配电网网络化保护技术,成为配电网发展的新热点。然而,配电网网络化保护面临着通信距离长、范围大、面向多个站点等苛刻的通信条件,通信的实时性和可靠性受到严峻的考验,亟需得到定量化的分析和论证。为此,基于IEC61850标准,依托OPNET仿真平台,对配电网网络化保护通信的报文信息以及实体设备进行自定义建模,并结合通信组网方案、设备选型以及采样策略,搭建了多个不同场景的配电网网络化保护通信仿真模型。仿真探讨了通信网络的延时、延时抖动性、丢包率等网络性能,定量化分析和论证了通信网络的实时性和可靠性。最后还探讨了配电网网络化保护通信的应用边界。基于OPNET的配电网网络化保护通信实时性和可靠性的研究方法和分析结果,能够为配电网网络化保护的工程化应用提供重要的参考意义。

面向电力物联网的LoRa通信建模与性能仿真分析

远距离无线电(long range radio,LoRa)具有低成本、低功耗和部署灵活等特点,能够有效满足电力物联网领域许多场景的通信需求。现阶段缺少评价LoRa在电力物联网领域中性能表现的分析工具和研究方法,使得相关研究和大规模应用难以开展。因此,深入剖析了LoRa通信网络规约,并基于OPNET仿真软件建立了LoRa通信的报文信息和关键设备等模型,从而为定量分析LoRa的应用性能提供了有效分析工具;进一步结合电力物联网中低压集抄和环境监测的业务场景,通过配置业务类型、设备数量和接入距离等进行多场景LoRa通信性能仿真,定量分析LoRa通信网络在电力物联网中的实时性、可靠性等表现。仿真结果验证了建模方法的有效性,同时相应的评价结论为LoRa在电力物联网等领域的工程化应用提供了科学的指导和参考。

基于数据类型扩充的智能变电站通信建模

现有智能变电站通信模型主要依据国际电工委员会发布的MMS通信基本数据模型和国网发布的“SGCC MODEL:2012”基本数据模型来创建,其数据模型主要面向继电保护设计,并不完全适用于测控等其他装置,若均使用上述基本模型来建立特殊变量的通信模型,会导致通信报文大幅增长,加重服务器负荷,并且对图像等可变数据长度建模完全无法实行。文中创新性地引入BitString可变长度数据类型作为基本数据模型,并使用这种基本数据类型对特殊类型的通信数据进行建模设计,然后对扩展后通信模型进行了测试。结果表明,BitString可以建立一种可变长度模型数据元,从而有效缩减了报文结构大小,增加了面对复杂通信数据结构尤其是可变长度通信数据结构体建模的灵活性。

基于OPNET的配电网保护通信建模与组网规模分析

IEC61850通信标准在配电网保护系统的通信领域得到较为成熟的应用和推广,其通信性能受到光纤带宽、VLAN配置和组网方式等众多因素的影响,组网规模的论证则依赖于定量化的分析手段。借鉴IEC61850标准,基于OPNET仿真平台对配电网保护系统的通信网络进行自定义建模,考虑光纤带宽、VLAN配置和组网方式等因素,分析不同网络规模下的配电网保护通信延时性能,探讨配电网保护通信的网络规模,为配网保护系统的通信性能以及网络规模提供定量化的分析工具。

基于太阳周期特性的低轨卫星通信信道建模

针对低轨卫星星地通信时,通信信道中复杂的地球大气状况,提出了基于太阳周期特性的低轨卫星通信信道模型。该模型利用了地球电离层电子密度、对流层粒子密度的统计学特征,统一考虑了电离层和对流层的幅度闪烁和多普勒扩展效应,引入了太阳周期活动因素导致的信道模型修正系数,提高了信道模型的适用范围。通过仿真分析,该模型能够反映不同太阳周期活动下,低轨卫星通信信道对通信信号的影响,为低轨卫星大规模部署后的通信测试和使用提供了理论基础。

面向指挥对抗模拟训练的通信服务建模需求分析

针对指挥对抗模拟训练的通信服务保障需求,详细分析了通信服务建模(Communication Service Model)的应用需求,在应用需求分析基础上,进行了CSM功能需求分析,最后给出了CSM的性能需求分析。CSM需求分析为通信服务模型的具体设计提供了清晰的设计依据和思路。

基于PI-演算的移动通信过程建模

针对现今移动通信中不同SP提供的业务无法互通的弊端,提出了用Web Service的思想来改进移动通信服务的方法。该方法主要以Internet为发展平台,把通信过程封装成多个Web Service,并用PI-演算来描述这些Web Service及服务组合,使每个通信过程的实现都是调用相关Web Service或Web Service组合。最后通过4个具体的实例说明了在移动通信过程中如何用PI-演算来建模Web Service。

基于人工神经网络的通信信道建模的优化研究

目前控制理论和通信技术的不断融合逐渐成为科学研究的一个重要方向,在通信信道建模中应用人工神经网络技术,在表征信道特征数据用于仿真的基础上,对基于人工神经网络的通信信道建模的优化措施进行研究。信道被称为通信系统最为重要的传输媒介,为将信息大容量、高质量的传输给有限的频谱资源,就一定要对在信道中电波的变化规律与传播特性进行全面掌握,构建信道建模。作为具有极强学习与模仿能力、信息处理能力以及自适应处理能力的动力系统,可以在复杂情况下与各非线性系统相逼近,并具有良好组织能力和自学能力,此为人工神经网络的重要特征。在最短时间内满足各约束条件,具有很轻的容错性与鲁棒性。人工神经网络基础与传统信道理建模相比,不仅可以降低数据计算量,另一方面,还存在高精度和高灵活性的绝对优势。

H.264编码器在2D网孔和ASNoC中的通信量建模和映射(英文)

如今,SoC 设计对片上资源的需求不断增长,而总线结构却不能满足片上通信的要求。因此,设计者开始研究一种新颖的、可扩展的、模块化的设计方法学——片上网络。作者在这个领域中的主要工作是对 H.264 编码器进行通信量建模的仿真,并在规则及专用的 NoC 结构下提出相关的映射方法。首先,使用帧速率和分布拟合方法对H.264 编码器各个模块之间的通信量行为进行了仿真和分析;然后得到了 H.264 编码器专用的重要仿真参数的模型,如带宽、延时、包尺寸等;并利用这些通信量行为模型和参数将 H.264 编码器映射到二维网孔和专用 NoC 结构中;最终使用 Network Simulator-2 比较各参数,如平均包延时,丢包率和面积。另外,还比较了两种 NoC 结构在短期行为中的平均包延时。比较结果显示,专用 NoC 具有更低的平均包延时,更小的丢包率和更少的面积。

基于OPC UA的数控机床信息建模与通信研究

针对异构数控系统信息采集不规范和通信协议不一致的问题,以数控机床为研究对象,提出一种基于OPC UA的数控机床信息建模及通信方案。应用OPC UA信息模型机制,建立可扩展的数控机床描述模型,使用OPC UA开发套件建立OPC UA服务器,信息模型映射到OPC UA服务器节点,OPC UA客户端通过访问服务器实现信息模型的浏览和修改。研究结果表明:利用该方案对数控系统GJ430进行测试验证,实现了数控系统的标准化通信,为数控机床的互联互通提供了参考。

在当前α-Stable自相似随机过程分析思路下的的通信网建模探讨

随着通信网的应用范围逐步扩大，通信网的业务量也逐渐增加，给通信企业带来机遇的同时也带来了挑战。为了提高通信网的技术水平和运行效率，就需要加大对通信网业务问题的研究和探讨。通过分析，可以建立基于α-Stable自相似随机过程的模型来分析通信网业务量的突发特性。随机过程的业务模型具有自身的优势和功能，所以能很好地适应于现代通信网系统的运行。本文主要针对基于α-Stable自相似随机过程分析思路的问题进行研究和探讨，并根据存在的问题提出合理化的通信网建模方案。

网络通信业务量的标值更新模型

本文利用标值更新过程，提出了一个较为通用的通信量统计模型。该模型可以对具有任意带宽分布和递减非凸自相关函数的通信量提供直接的拟合，不仅可以用于通信量的模拟，也可用于理论分析。讨论了该模型在通信量模拟中的应用，具有参数估计算法简单的特点，最后将该模型用于ＡＴＭ网络中的可变比特率视频源的模拟，数值结果表明其具有良好的模拟性能。

智能交通系统的无线信道建模

由于高速移动,车车、车路通信信道存在较大多普勒频移,同时接收信号到达角不符合均匀分布。针对该特点,采用了两种方法进行信道建模,一种是采用R.von Mises提出的概率密度谱函数对多径散射信号到达移动接收机的角度进行建模,另一种是通过研究接收机和发送机之间相对运动进行建模。采用自回归模型法,根据不同的到达角平均方向、发射机和接收机速度比率和到达角宽,建立了不同的车车信道。仿真结果表明所建立的信道理论值与仿真值基本一致,同时揭示了3个参数对车车、车路信道模型二阶特性的影响。为了进一步验证不同信道模型对车车、车路通信的影响,搭建了下一代智能交通通信协议IEEE 802.11p系统测试平台,结果表明在最大多普勒频移为790 Hz、信噪比为5 d B时,简单二维各向异性散射信道比AKKI信道的系统误比特率低17.17 d B,三种信道的误比特率随着移动速度、调制阶数的提高而提高。仿真结果为研究智能交通系统稳定通信建立了基础。

基于Agent的电力系统建模技术研究

建模及分析技术在电力系统设计、控制与管理中占据重要地位。提出一种基于图论面向Agent的电力系统建模方法,该模型可用于系统设计、规划、操作和控制,避免了传统微分方程组形式模型全局性和紧耦合性的不足。

基于深度神经网络的移动通信网络优化研究

针对移动通信网络优化过程中异常信号的识别控制较为困难,而传统的异常信号识别方法,仅针对信号样本训练与测试,存在无法复现、维护难度大等问题。文中提出一种通信信号多特征提取与支持向量机算法融合相的识别控制优化算法。在对异常信号的比对过程中,根据移动通信的特性建立准确的信号模型,并使用支持向量机对大规模数据进行分类并实现识别控制。实验结果表明,与两种传统方法的相比,所提算法对信号有较强的识别能力,从而达到预期的目标。

具有时变马尔可夫调制服务速率的M2M小数据业务排队分析模型

将机器类通信(M2M)监控视频类业务(SVS)优先占用网络带宽时,网络对M2M小数据类业务(SDS)的服务过程抽象为时变马尔可夫调制服务率的包级排队系统,研究了网络对SDS的服务能力以及SVS对SDS的制约。求解了叠加在SDS随机到达过程上的多态马尔可夫调制泊松过程(MMPP)环境状态概率空间。运用第一步分析法和LS变换,分析了在随机环境过程下SDS的复杂随机服务过程,求解了SDS包服务时间的均值和方差。最后,通过数值仿真给出了SVS的突发度、到达率和服务率对SDS服务特性的影响。

计及故障持续时间的电力系统暂态稳定分布式控制

针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题,本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略.该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”,利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器,通过控制储能装置作用于受扰动后的系统,使其在固定时间内恢复稳定运行.其次,此控制策略还解决了一些实际挑战,如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等.通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析,推导出了稳定系统的时间界限.最后,将控制器投入新英格兰39节点测试系统中,并与其它控制器进行比较,仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势.