王培林
(國網嘉興供電公司,314000)
面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理
王培林
(國網嘉興供電公司,314000)
通信系統是體現智能配電網使用性能的重要因素。基于異構融合網絡的通信系統能夠更好地滿足實際的通信需求。本文從智能配電網通信系統的特點入手,對面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理進行分析。
智能配電;異構融合網絡;無線資源管理
智能配電網的應用更好地滿足了人們的用電需求。異構融合網絡是實現智能配電網通信功能的關鍵要素。在智能配電網的實際運行過程中,異構融合網絡中包含多種不同的無線資源。當資源管理存在漏洞問題時,異構融合網絡的通信功能提供過程將會受到一定的影響。
1.1 通信業務多樣化特點
就智能配電網而言,其運營能夠滿足需求側管理、分析電網狀態、能耗評估等多種不同業務的需求。
1.2 通信終端節點分散性特點
就智能配電網而言,其所包含通信終端節點的數量相對較多。在某個智能配電網的覆蓋范圍中,兩個通信終端節點之間的間隔相對較大。這種現象主要是由電網配電設備的大范圍分布引發的。
1.3 短距通信特點
就智能配電網而言,其在自身覆蓋范圍中的通信距離通常處于5km以下。這種特點是影響通信系統性能提升的主要因素。
這里主要從以下幾個方面入手,對面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理進行分析和研究:
2.1 面向智能配電的異構融合網絡架構
面向智能配電的異構融合網絡結構主要包含以下幾種組成要素:第一,配電網終端設備。該要素的作用是直接滿足用戶的用電需求;第二,配電子站層。該要素的功能是對其對應范圍中所有配電網終端設備產生的運行數據進行處理、采集以及管控。第三,異構融合網絡要素。該要素是整個系統接入網層的組成部分。其作用為通過多種不同無線接入網絡的提供,滿足用戶的各項通信需求。
2.2 面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理算法
針對該網絡的無線資源管理而言,其可用的算法主要包含以下幾種:
(1)混合負載均衡算法
相對于面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理的負載均衡計算而言,混合負載均衡算法的區別是其涉及對象為兩種。這里以面向智能配電異構融合網絡無線資源管理的強占機制與資源預留為例,對其計算過程進行分析:
針對異構融合網絡的無線資源管理而言,其計算工作首先需要將網絡的負載水平衡量確定出來。該參數的計算可以利用各個小區處于已被占用狀態的TRU數值來表示,因此,負載水平衡量,即TRU數量的計算公式為:

在該公式中,Qn表示異構融合網絡的每個間隙所包含OFDM符號的數量;QPn表示任意一個OFDM的符號周期;En表示智能配電網系統n中所包含的所有子載波數量;Fn表示異構融合網絡通信系統的各個子信道所包含的子載波數量。
當負載水平衡量參數計算完成之后,需要將面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理的適宜業務轉移策略確定出來。該步驟的作用主要是,通過對一定數量業務的轉移,降低當前異構融合網絡運行所承受的壓力。這個策略需要通過負載業務量的計算進行確定。這里假定異構融合網絡的業務轉移發生在小區y、u之間,可以將實際負載業務量的計算公式確定為:

利用該公式將發生在任意兩個小區之間的負載業務量計算出來之后,基于智能配電的異構融合網絡運行壓力得到有效控制,這種負載業務量的計算和轉移可以有效保證異構融合網絡的穩定運行。
(2)接入選擇算法
就面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理計算而言,可以將層次分析法和粗糙集理論作為接入選擇算法的依據,完成該目標的合理計算。這種計算方法的應用流程主要包含以下幾個步驟:
第一,利用粗糙集理論完成客觀權重的確定。在這個步驟中,首先需要將基于智能配電的異構融合網絡的各項運行數據收集起來,得出一個可被應用于客觀權重確定過程中的決策表;其次需要對所收集電網運行數據進行預處理,在保證數據應用有效性的情況下,將運行數據轉化成離散化的模式;然后需要將每個決策屬性對其所對應條件屬性的依賴度計算出來。通過該數值的權值化處理,獲得客觀權值。
第二,利用層次分析法完成主觀權重的確定。在該步驟中,首先需要完成異構融合網絡的各個屬性重要性等級的劃分。結合上述劃分結構完成屬性偏好判斷矩陣的構建。得出判斷矩陣并確定其具有良好的一致性之后,可以利用以下公式完成主觀權值的確定:

第三,利用接入選擇算法構建優化決策模型。當上述兩種重要參數計算完成之后,可以利用以下公式完成基于智能配電的異構融合網絡候選網ns優化決策模型的構建:

為了保證基于智能配電的異構融合網絡的有效應用,需要對加強其無線資源管理的重視。為了提升管理有效性,可以利用合理的算法進行計算處理。常用的計算方法主要包含接入選擇算法和混合負載均衡算法兩種。其中,前者的應用優勢是可以更加直觀地將異構融合網絡的候選網測算出來,而后者則可以通過負載量的計算,降低異構融合網絡的運行壓力,保證網絡的穩定、安全運營。
[1]盛潔.面向智能配電的異構融合網絡無線資源管理[D].華北電力大學,2013.
[2]董宏偉.智能配電多介質復合通信架構及終端設計[D].華北電力大學,2014.
[3]陳媛媛.面向智能配電的無線融合網絡關鍵問題研究[D].華北電力大學,2014.
[4]唐良瑞,盛潔,祁兵,黃宇峰.面向智能配電的異構融合通信網絡動態負載均衡[J].中國電機工程學報,2013,01:39-49.
[5]盛潔,唐良瑞,郝建紅.智能配電環境感知融合網絡的研究[J].電力系統保護與控制,2011,24:127-131.
Wireless resource management for heterogeneous converged networks for intelligent distribution
Wang Peilin
(State Grid Jiaxing power supply company,314000)
Communication system is an important factors reflect the functional performance of the intelligent distribution network. Communication system based on heterogeneous converged network to better serve the needs of practical communication. In this paper, from the analysis on the characteristics of the intelligent distribution network communication system, intelligent power distribution of heterogeneous converged network wireless resource management analysis.
intelligent power distribution system;heterogeneous convergence network;radio resource management