面向ReFlexNet的域间嵌入式承载网构建

为解决传统互联网体系结构面临的困境,该文提出了新型的可重构柔性网络(Reconfigurable Flexible Network,ReFlexNet)体系架构。该文针对ReFlexNet中域间嵌入式承载网的构建方法进行了论述,提出了ReFlexNet的分布式分层管理体系和资源管理机制,并基于令牌传递的方式设计了分布式域间嵌入式承载网的构建方法,有效解决了大范围跨域的嵌入式承载网构建问题。为提高令牌传递的效率,在传统求解Hamilton回路的模拟退火算法基础上,提出了改进的令牌环构造算法ImprovedSA,通过对传统算法求得的解进行改良,可快速有效地找到更好的回路。

考虑输电网与柔性互联配电网交互影响的可靠性评估方法

对输电网与柔性互联配电网组成的输配电网络整体采用故障枚举法进行可靠性评估时,除去分析输电网与配电网内部故障对各自供电可靠性的影响之外,还须考虑故障场景下输电网与配电网间的交互影响。文中在现有输电网与配电网各自独立的可靠性评估方法基础上,提出针对输配电网络整体的可靠性评估方法。所提方法可计及故障条件下输电网与配电网运行状态间的相互关联,将输电网故障后的节点负荷减载细化为配电网优化后的负荷切除方案,提升输电网可靠性评估结果精度,并将应对输电网故障导致的配电网负荷损失纳入配电网可靠性评估。此外,在输电网可靠性评估中计及了配电网内部故障导致的输电网节点供电负荷损失及其对输电网运行可靠性造成的影响。针对输配电网络整体,基于故障枚举采用解析法计算得到输配电网络可靠性指标,算例分析结果验证了所建立可靠性评估模型的有效性。

柔性互联配电网分布式电源承载能力分布鲁棒优化模型

在分布式电源(DG)接入位置未能事先确定的情形下,为给电网公司的DG接入工作提供参考,提出一种计及DG出力不确定性的鲁棒承载能力评估方法。首先,定义鲁棒承载能力以描述适用于任意接入位置的DG最大并网容量,并分析传统求取思路在柔性互联配电网中的局限性,进而构建计及智能软开关和网络重构的min-max双层鲁棒承载能力评估模型。其次,针对DG出力不确定性对评估结果准确性的影响,在双层模型的基础上,增加内层min以找到Wasserstein模糊集内最恶劣的场景,形成min-max-min三层承载能力评估模型。再次,提出基于对偶理论以及McCormick松弛等手段的模型线性化转化方法及在此基础上的系统化求解流程。最后,在IEEE33节点算例上验证了所提模型和方法的有效性。

提升分布式光伏承载力的灵活资源协同规划

分布式光伏渗透率的日益提高对配电网的安全可靠运行提出了挑战,如何提升配电网对分布式光伏的承载力具有重要意义。配电网中的各类灵活资源为调整配电网运行以应对光伏出力的不确定性,从而为分布式光伏的规模入网提供了可能。考虑了远动开关、电动汽车和移动储能等灵活资源,建立了灵活资源协同规划部署的两阶段随机优化模型。第一阶段以灵活资源的投资费用最小为目标,对充电站及远动开关的位置进行规划;第二阶段以配电网运行成本最小为目标,并将弃光惩罚引入目标函数,对配电网的运行层进行优化。通过求解优化模型得到移动储能投入容量、充电站位置及远动开关位置的决策方案。最后,选取IEEE-37节点馈线测试系统进行算例分析,得到灵活资源的部署策略。结果表明,通过对灵活资源的合理规划部署,可以提升分布式光伏的承载力,提高配电网规划运行的经济性。

可重构服务承载网容错构建算法研究

基于可重构柔性网络(Reconfigurable Flexible Network,ReFlexNet)构建可重构服务承载网(Reconfigurable Service Carrying Network,RSCN)能够有效解决传统互联网体系结构面临的困境。论文在物理链路易发故障的前提下针对RSCN容错构建问题进行了数学建模和理论分析。为尽量避免重要资源故障给网络带来的影响,基于不同资源的重要程度,设计了资源紧迫度感知的RSCN构建算法RSF-ACA。为提高RSCN的运行成功率,设计了发生网络故障时的RSCN恢复算法RSLFRA。最后,通过仿真实验,从RSCN成功运行率、资源紧迫度和物理链路利用率3个方面验证了该文提出的算法的优越性。

网络结构自调整的柔性内涵初探

从微观和定量意义的服务效果对应用要求一致匹配的角度探索了网络重构柔性的内涵,具体地揭示了跟随应用时变要求的时变信道这一可重构网络的核心特征,然后从该时变信道"一致满足"应用要求的目标出发,进一步揭示了重构柔性的"渐变跟随"、"着眼整体"、"隐性隔离"和"自主驱动"4个重要内涵,采用指数移动平均、n:m表决、马尔科夫决策和强化学习定量地刻画了效果对要求的稳定偏离和资源调整幅度的最佳顺序决策。

可重构柔性网络资源管理与服务映射方法研究

提出了基于资源重组的可重构柔性网络(RFNet)。RFNet中的网络服务是构件的有机组合,并且能够根据新的业务需求,利用构件复用思想,从软硬件出发重构出满足需求的新的网络服务。首先介绍RFNet的体系结构,然后提出RFNet的"资源管理—承载网映射—网络服务映射"的流程机制。经过评估,提出的RFNet"资源管理—承载网映射—网络服务映射"机制能够很好地支持差异化服务的构建与共存,并且基于负载均衡的可重构服务承载网映射算法RSCNM在网络构建成功率、最大节点强度、平均链路利用率和构建平均收益上具有明显的优势。

可重构柔性网络体系研究

下一代网络应该是一个可以满足用户个性化需求的网络,可重构技术在满足系统对环境和应用对象变化的适应性要求方面有着很好的表现,因此将可重构技术引入网络体系设计,提出了可重构柔性网络的概念,给出了可重构柔性网络参考模型,并进行形式化描述。最后,介绍了可重构柔性网络的应用前景及优势。

可重构柔性网络体系结构和基本形态

回顾信息通信网络发展的历史,总结其成功和不足。从改善网络性能和提高网络资源利用率的角度出发,提出了可重构柔性网络的体系结构。描述了可重构柔性网络的基本形态,阐明了网络节点技术和资源管理机制。对可重构柔性网络的创新应用前景进行了讨论。

基于备份的可重构服务承载网可靠性映射方法

可重构柔性网络链路失效将严重影响其上承载的可重构服务承载网(RSCN)的可靠性。文章基于路径备份策略着重解决时延敏感类型RSCN的可靠性问题,并提出分阶段处理方式进一步优化备份资源消耗。在拓扑预处理阶段,根据RSCN是否支持路径分裂分别提出分裂的最小备份拓扑生成(S-MBT-Gen)算法和最小备份生成树(MBST-Gen)算法,减小备份拓扑带宽约束总量;在拓扑映射阶段,提出主备拓扑协同映射(RNM-PBT)算法,协调利用底层网络资源。仿真结果表明,本文提出的算法降低了RSCN平均资源消耗,且具有较高的请求接受率和较低的平均执行时间。

可重构柔性网络下基于预测的网络资源重构算法

研究了可重构柔性网络环境下的网络资源重构,为解决可重构嵌入式网络的构建、消亡导致的底层网络资源使用不均衡的问题,提出了基于预测的网络资源重构算法(FNRA)。与原有算法使用的周期性时间间隔不同,该算法基于已知信息预测网络重构时间间隔,通过对网络资源分类和重构请求滞后策略来保证网络重构时机的全局最优。在网络重构代价和建网成功率两个方面将FNRA与路径迁移和路径准入算法(PMPA)和虚拟网络准入算法(VNA)Ⅱ算法进行了比较,仿真结果表明FNRA的重构代价比PMPA降低40%,比VNAⅡ降低67%;FNRA的构网成功率比PMPA提高50%,比VNAⅡ提高27%。

可重构网络中柔性网络配置代理服务提供模型

随着网络的进一步发展,越来越多新出现的业务要求网络不仅能提供信息传输的可靠性,还要求它们使用的网络在不同服务需求下都能提供稳定服务。柔性网络配置代理是用来根据服务提供控制网络资源使用,提高网络性能,解决上述网络资源配置问题的核心。从流量特性的角度出发,抽象出柔性网络配置代理的服务提供模型,并讨论了柔性网络配置代理的实现。

支持网络动态重构的可信构件模型

基于构件接口分离原则和动态软件体系结构技术,提出了一种支持网络动态重构的可信构件模型,对构件构造和组装进行了分析,并提出了可信数据安全封装机制。基于感知、决策和执行分离机制,构件模型可以支持构件重构,通过容器对构件数据进行安全封装,构件模型可以检测和阻止恶意构件的非法操作,保护构件间的数据安全传递。实现了支持可信构件模型的容器原型,实验表明,使用该模型可进行构件连接拓扑关系的重构,可及时发现恶意构件并暂停构件运行,提高了节点的可信性。

基于元能力的网络柔性服务机理探析

针对传统网络在灵活性、可扩展性等方面存在的缺陷,对元能力和元服务的基本性质和基本理论进行了阐述,提出了一种基于元能力的网络柔性服务机理,该机理通过网络元能力的建模和动态组合,可灵活构建网络服务链和服务路径。通过服务链的灵活组合和部署,在节点层面实现了网络功能的灵活定义;通过服务路径的灵活定制,实现了网络服务多样性与动态性的结合,最终实现网络柔性服务。

含柔性多状态开关的配电网多目标随机运行优化方法

柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)是一种具有潮流互济和电压支撑功能的新型电力电子装置。为了合理地发挥柔性多状态开关的潜力,在运行优化时可以考虑多个目标函数。提出含柔性多状态开关的配电网多目标随机运行优化模型,该模型以柔性多状态开关出力、常规开关的通断状态和动作时间作为优化变量,包含网络重构和柔性多状态开关调控2个子问题,可以采用双层规划模型的基本思想求解;通过场景树模拟分布式电源(distributed generation,DG)的出力情况,划分重构时段并以此为基础优化进行网络重构的时间,采用强度帕累托进化算法计算网络重构和柔性多状态开关出力的帕累托最优解集,并通过隶属度函数选择最终的运行方案;通过改进的IEEE-33节点配电网算例,验证了方法的有效性。结果表明,运行优化方法能够改善配电网的多个运行指标,并且在不同的分布式电源渗透率下均取得良好效果。

计及SOP柔性互联配电网经济性重构优化研究

近几年来智能软开关(soft open point,SOP)的技术趋于成熟化且大众化,使SOP在传统配电网的运用越来越受关注,因此为了研究传统开关设备与SOP并存下的配电网运行情况,首先,建立计及SOP的柔性互联配电网重构优化模型,针对SOP的传输功率、开关的开闭状态,以网损最小为优化目标,综合考虑分布式电源以及SOP损耗的前提下,提出一种改进离散二进制粒子群算法(improved discrete binary particle swarm optimization,IDBPSO)和改进交直流潮流计算的混合算法来求解该混合整数非线性优化问题。最后在改进的PG&E69节点配电系统上,验证了所提出的优化模型和混合算法的有效性。

计及柔性负荷调节能力的有源配电网动态优化方法

为了解决复杂配电网的优化运行问题,提出了一种配电网综合运行优化方法。首先,通过量测数据获取配电网运行状态,当配电网出现电压异常或过载时,通过粒子群算法调整分布式电源出力值和柔性负荷值,优化配电网运行状态;检测配电网是否恢复正常,若配电网运行指标未恢复正常,进一步对配电网的网络拓扑进行重构优化,继而进一步调整分布式电源出力值和柔性负荷值,优化配电网运行状态。IEEE 33节点和实际85节点配电网两个算例结果表明,优化方法可降低配电网网损量39.9%,同时提高分布式电源出力29.4%,并使得配电网的柔性负荷补偿成本降低50%,激励负荷成本值降低14.8%。该方法充分利用了柔性负荷的调节能力,实现了供需互动。

软件定义的星地融合智能无线网络

星地融合网络可以提供天空地海立体全场景信息覆盖,满足未来网络全业务差异化通信需求,已经成为6G发展的热点。首先,调研了低轨卫星星座和星地融合组网发展现状,讨论了星地融合组网面临的问题与挑战。针对星地融合网络结构复杂、拓扑高动态、设备及协议异质性强等特点,提出了基于分布式SDN控制器的软件定义星地融合智能无线网络体系架构,以进行高效地星地协同网络管控。最后,介绍了星地柔性可重构协同组网的关键技术,并对未来发展进行了展望。

基于柔性分析的配电网重构方法

配电网重构通过调整开关的开合状态来改变配电网络的拓扑结构,从而实现降低网络损耗和提高供电质量等目的。现有的配电网重构方法往往以经济性为目标,来求取满足安全可靠性约束的最优配置方式。由于约束条件的边界通常是用刚性表达式来刻画的,因此这些方法具有一定的局限性。提出了一种基于柔性分析的配电网重构优化建模方法,其特点在于通过引入柔性参数来协调处理配电网运行的多个目标之间的联系,使得所获得的最优解能够更为全面地兼顾经济性与安全可靠性的要求。为了求解所建立的用于配电网重构的混合整数非线性优化模型,采用了改进的混合蛙跳算法,其保留了混合复杂进化算法与粒子群算法的特性,具有较强的全局寻优能力。

基于网络层次分析法的柔性单元生产系统重构方案评价研究

针对柔性单元生产系统的特性与工程实践,建立系统的柔性单元生产系统重构方案的综合评价体系.利用网络层次分析理论,考虑指标间的相互影响与制约关系,建立了基于网络层次分析法的柔性单元生产系统重构方案的综合评价决策模型.模型克服了AHP综合评价方法的不足,提高了指标权重的合理性与可行性.并通过算例分析了该模型的有效性.