本发明专利技术提供一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法及系统，涉及网络优化领域，用以平稳智能变电站数据流传输的通信时延，保证网络的性能平稳。本发明专利技术的基于延迟锁相环的网络平稳传输方法，包括：构建智能变电站网络系统的网络拓扑结构模型；在网络中继设备处采集数据流到达与转发的时间，计算数据流传输模型；获取延迟锁相环模块提供的16路标准参考信号；根据数据流传输相位误差计算数据流在网络中继设备中的缓存时间与后续网络中继设备的传输方法。本发明专利技术可平稳网络性能，减少数据流传输时延的波动性。数据流传输时延的波动性。数据流传输时延的波动性。
【技术实现步骤摘要】
基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法及系统，属于网络优化
技术介绍
[0002]随着万物互联概念的提出，智能电子设备在变电站中的广泛应用。我们将智能采集技术运用在电力系统中的各个环节这使得现代电网的正常运行十分依赖信息网络的传输性能。目前，网络传输技术广泛应用于智能电网系统，智能交通等相关领域，并取得了一定的成绩。
[0003]在过去的20年里，变电站中安装了大量智能电子设备来构建智能变电站，这使智能变电站构成一个典型的物联网系统。随着智能电子设备的数量不断增加，网络中传输的信息流日益增多，智能变电站的过程层网络几乎运行接近其安全极限状态。这使得网络十分容易受到不确定网络攻击而发生故障。智能变电站中网络性能有重要作用，尤其过程层网络承载了变电站中至关重要的测控和保护信息。在此情况下，智能变电站对网络平稳性能的要求越来越高。因此，为满足智能变电站过程层网络扩容带来的问题，网络平稳策略有利于提高变电站正常运行，保障了变电站的自动化功能的正常运行，为建设坚强智能电网提供有力保证。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种基于延迟锁相环的网络平稳传输方法，通过对网络中数据流传输过程的调度，平稳数据流传输的通信时延，保证网络的性能平稳即时延波动性小。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法，包括：
[0007]构建智能变电站网络系统的网络拓扑结构模型；
[0008]在网络中继设备处采集数据流到达与转发的时间，计算数据流传输模型；
[0009]通过延迟锁相环模块计算数据流传输相位误差；
[0010]根据数据流传输相位误差计算数据流在网络中继设备中的缓存时间与后续网络中继设备的传输策略。
[0011]进一步的，所述的网络系统包括智能变电站过程层网络和智能变电站站控层网络。
[0012]进一步的，所述智能变电站网络系统的网络拓扑结构模型，网络中共有m个设备；
[0013][0014]其中，连接关系集合Ψ中元素代表设备i与设备j的连接关系；
[0015][0016]进一步的，所述在网络中继设备处采集数据流到达与转发的时间，计算数据流传输模型为：
[0017]D＝[D1(t) D2(t)
ꢀ…ꢀ
D
r
(t)][0018]其中，D
i
(t)表示第i个网络中继设备处数据流的传输模型；数据流到达时模型值记为1，数据流转发到网络时模型值记为0，构成一个
‘
01
’
时序信号；则有：
[0019][0020]进一步的，所述延迟锁相环模块包括鉴相器模块PD、电荷泵模块CP、压控延迟线模块VCDL；
[0021]参考时钟信号输入到压控延迟线模块VCDL，参考时钟信号在压控延迟线模块VCDL的每个延迟阶段产生固定相移；
[0022]压控延迟线模块VCDL输出信号的相位与鉴相器模块PD中的参考时钟信号的相位进行比较，产生的相位误差值被传入电荷泵模块CP得到调整电压vcon；
[0023]得到的调整电压vcon反馈到压控延迟线模块VCDL延时进行调整，构造为一个负反馈环。
[0024]进一步的，延迟锁相环模块提供的16路标准参考信号为：
[0025]Signal＝Acos(ωt+φ+2nπ/16),n＝0,1,...,15
[0026]其中，Signal计为参考信号，A为参考信号的幅值，ω为参考信号的角速度，φ为参考信号初始相位，2nπ/16,n＝0,1,...,15为16个参考信号中第n+1个参考信号的初始相位偏移。
[0027]通过数据流传输模型上升沿对应的延迟锁相环标准参考信号的序列值与通信时延相位误差匹配表进行比对，计算数据流传输相位误差。
[0028]进一步的，所述的通信时延相位误差匹配表为；
[0029][0030][0031]进一步的，所述根据数据流传输相位误差计算数据流在网络中继设备中的缓存时间与后续网络中继设备的传输策略，具体为：
[0032]当相位误差为π/8时，数据流在当前网络中继设备的缓存区中等待1/4800秒后进行转发；
[0033]当相位误差为
‑
π/8时，数据流在下一次到达网络中继设备传输时在原有时间基础上减少1/4800秒等待进行转发。
[0034]进一步的，延迟锁相环的参考时钟信号可扩展为n路，n为偶数；
[0035]相位误差序列为：
‑
(n
‑
1)π/n，
‑
(n
‑
2)π/n，
···
，
‑
π/n，0，π/n，
···
，(n
‑
2)π/n，(n
‑
1)π/n；
[0036]对应的
‘
01
’
序列为：序列为：
[0037]进一步的，本专利技术还提出一种智能变电站网络平稳传输系统，包括，
[0038]网络拓扑结构模型初始化构建模块：构建智能变电站网络系统的网络拓扑结构模型；
[0039]数据流传输模型计算模块：在网络中继设备处采集数据流到达与转发的时间，计算数据流传输模型；
[0040]相位误差计算模块：通过延迟锁相环模块计算数据流传输相位误差；
[0041]平稳传输模块：根据数据流传输相位误差计算数据流在网络中继设备中的缓存时间与后续网络中继设备的传输策略。
[0042]本专利技术与现有技术相比的有益效果为：
[0043]本专利技术一种基于延迟锁相环的网络平稳传输方法，通过建模网络数据流传输过程获得数据流到达相位误差序列，计算网络中继设备的缓存时间与后续网络中继设备的传输方法。在本专利技术中，实现了网络数据流的自治调度，实现了网络性能的平稳，提高了变电站运行的可靠性，减少了变电站功能的故障概率。此网络平稳策略可以应对网络攻击产生的通信时延大幅度增加问题，提高了网络的运行可靠性。
附图说明
[0044]图1是本专利技术一种基于延迟锁相环DLL的网络平稳传输方法原理框图；
[0045]图2是图1所示延迟锁相环DLL模块一种具体实施方式的效果图；
[0046]图3是图2所示鉴相器PD模块的输入输出波形的示意图；
[0047]图4是参考信号与数据流传输模型信号一种具体实施方式的效果图；
[0048]图5是一个10节点单星型网络的通信时延网络优化结果对比图。
具体实施方式
[0049]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法，其特征在于，包括：构建智能变电站网络系统的网络拓扑结构模型；在网络中继设备处采集数据流到达与转发的时间，计算数据流传输模型；通过延迟锁相环模块计算数据流传输相位误差；根据数据流传输相位误差计算数据流在网络中继设备中的缓存时间与后续网络中继设备的传输策略。2.根据权利要求1所述的一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法，其特征在于，所述的网络系统包括智能变电站过程层网络和智能变电站站控层网络。3.根据权利要求1所述的基于延迟锁相环的智能变电站网络传输平稳方法，其特征在于，所述智能变电站网络系统的网络拓扑结构模型，网络中共有m个设备；其中，连接关系集合Ψ中元素代表设备i与设备j的连接关系；4.根据权利要求1所述的一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法，其特征在于，所述在网络中继设备处采集数据流到达与转发的时间，计算数据流传输模型为：D＝[D1(t) D2(t)
ꢀ…ꢀ
D
r
(t)]其中，D
i
(t)表示第i个网络中继设备处数据流的传输模型；数据流到达时模型值记为1，数据流转发到网络时模型值记为0，构成一个
‘
01
’
时序信号；则有：5.根据权利要求4所述的一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法，其特征在于，所述延迟锁相环模块包括鉴相器模块PD、电荷泵模块CP、压控延迟线模块VCDL；参考时钟信号输入到压控延迟线模块VCDL，参考时钟信号在压控延迟线模块VCDL的每个延迟阶段产生固定相移；压控延迟线模块VCDL输出信号的相位与鉴相器模块PD中的参考时钟信号的相位进行比较，产生的相位误差值被传入电荷泵模块CP得到调整电压vcon；得到的调整电压vcon反馈到压控延迟线模块VCDL延时进行调整，构造为一个负反馈环。6.根据权利要求5所述的一种基于延迟锁相环的智能变电站网络平稳传输方法，其特征在于，延迟锁相环模块提供的16路标准参考信号为：Signal＝Acos(ωt+φ+2nπ/16),n＝0,1,...,15
其中，Signal为参考信号，A为参考信号的幅值，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭睿，陈雷，孙华波，杨铭谦，徐瀚铭，李晓博，靳翔，王密，郭琨，李智，单程奕，檀政旭，
申请(专利权)人：北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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