高级量测电气信息流多服务质量传输约束路由算法

杨 挺 盆海波 陈培丽 孙雨耕

①(天津大学电气与自动化工程学院 天津 300072)

②(天津电力公司 天津 300010)

1 引言

将分布式电源以微电网(Micro Grid)的形式接入电力系统并网运行，与主电网互为支撑，是发挥分布式发电系统效益的最有效技术，也是解决全球能源危机和保护环境的重要途径，受到世界各国的重视和广泛关注[1]。作为智能电网的重要组成部分，微电网的智能化和可自愈性是提升系统供能质量的首要需求。高级量测(Advance Measurement Infrastructure, AMI)可靠通信技术是实现以上目标的核心支持技术[2]。

随着AMI技术的发展，先进的二次智能仪表逐步实现对馈线电压u、电流i、功率P以及功率因数φ的实时测量；分布式电源和储能器件的状态量和运行模型也可被安装在其上的各种传感器测量；通过对逆变器的参数调节将实现分布式电源精确控制。多元电气参量和控制信息需要在各电气设备间以及和调度控制中心间进行数据交换，实现供能系统的智能自愈控制[3]。因此健壮的微网通信子网和面向多QoS约束的路由协议需要被重点研究[4]。

现有的通信网络路由协议多采用集中式Dijkstra或Bellman-Ford算法在网络中建立一棵最短路径树，以寻求最短路径，如应用在Internet网络的链路状态路由协议(OSPF), Ad-hoc网络的目的序列距离矢量路由协议(DSDV)，以及对 OSPF的改进协议负载均衡最短路径路由协议(LBSPR)[5]。分析两种核心算法的计算复杂度分别是：Dijkstra 为O(n2), Bellman-Ford为O(mn)，其中n为网络节点个数，m为连接边数。

但在智能微网 AMI系统中各种量测数据来源于不同仪表和传感器，在电气属性上存在明显差异[6]，在网络中形成了众多微流。……