覆盖网络技术在电力信息网络中的应用研究

2013-12-05 10:05:46 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：本文首先介绍了Overlay网络，然后引出了Overlay技术下的电力调度系统，分析了该系统的原理，得出该系统比传统系统的优点，最后介绍了多种业务在该系统下的应用。该系统具有较好的扩展性和较强的灵活性关键

图1 覆盖网络示意图

2．2 Overlay网络优点
Overlay网络技术具有以下优点：
1）不需要大规模改变现有网络架构就能提供更为可靠、容错性更好的服务。有了覆盖网络,
即使网络层出现错误，应用系统也可以凭借覆盖网络快速找到替代路由，并且可以根据应用服务的不同服务质量要求寻找相应的最优路径。
2）可以方便地通过针对特定应用的覆盖网络提供在现有网络层基础结构中难以提供的新业务，如应用层多对多的可靠多播，而不需要改变现有网络架构，实现起来也是很方便。
3）通过采用能更好地利用网络资源信息的算法来提高现有Internet已有的业务性能，如VoIP的语音质量。

3 overlay模型下的电力调度指挥系统
随着电力调度自动化系统的广泛开发和使用，人们所熟悉的电力抢修车在街上出现的次数将会越来越少，甚至消失。电力调度自动化技术的核心是通信，基于覆盖网技术的电力调度自动化将能够很好地实现对远方的电气装置进行遥控、遥信和遥测，以实现对配电网变压器及重要节点的在线监测，对大量的远动装置进行实时远方监控，并能对配电网络故障、接地区段进行识别与隔离，以保证供电的可靠性，同时在通信管理方面还可以实现自动漫游、自动登录、远方复位和远方整定参数等功能。采用overlay网络的优点是增加了网络的稳定性，使网络具有弹性，便于扩展。例如某地区级电力调度数据网按overlay结构设计见图1。

图1 Overlay下电力调度系统图

其中一级地区网是一个自治域系统，聚集所有下一级调度的信息和它本身所在自治域系统内的节点信息，下一级调度系统除了包含自身系统内的节点信息以外还有包含接入该层节点的信息。除此之外，对于同一个局调度系统内，每个终端主机都有一个覆盖服务节点，然后采用多播机制进行数据转发。对于具有相同或者相似条件下的终端主机，采用P2P技术来实现文件共享等。
根据电力调度系统需求和通信原理，系统分层图见图2。

图2 overlay下电力调度系统分层图

1）overlay下电力调度系统的组播应用
我们采用Packet Reflection技术来实现一个局调度系统内的组播应用。每个终端主机都是一个覆盖服务节点，在所有成员之间建立一颗组播分布树，组播数据的复制在终端实现。
如图3所示的应用层多播树，在数据从源S₁发送到目的地E₁时，终端主机E₁可以给R₄发送Reflection请求，要求当有数据从S₁发送给E₁时，路由器R₄要把数据同时转发给E₂、E₃。

2）P2P技术实现资源共享
具有相同或相类似的局调度系统中,每个终端用户主机都是对等的,且保存着数据和信息。在这个系统中数据不存放在控制中心的服务器上，所有信息的传输和服务的实现都直接在终端用户上进行，无需中间环节和服务器的介入。