周霞,卜成杰,解相朋,陆建强,万磊,魏聪
ZHOU Xia,BU Chengjie,XIE Xiangpeng,LU Jianqiang,WAN Lei,WEI Chong

• 1:南京邮电大学先进技术研究院

摘要(Abstract)：

智慧园区内的电力终端在不同运行状态下对通信的需求不同，传统一一对应的通信方式已不能满足终端通信需求的动态变化。为此，首先考虑智慧园区内电力终端通信节点的拓扑结构，构建无线异构网络模型和评价指标；接着，建立层次分析法决策结构，研究TFN-AHP（三角模糊数层次分析法）算法，求解异构网络的属性权重和网络状态值；其次，设计满足终端通信需求动态变化的网络切换机制，依据网络状态值选择通信方案；最后，通过仿真算例比较不同场景下的通信网络状态，验证所提网络切换机制的有效性。结果表明，TFN-AHP算法能更加有效地均衡智慧园区网络资源，维持网络平衡。
The power terminals in the smart parks have different communication requirements under different operating conditions. The traditional one-to-one correspondence communication method can no longer meet the dynamic changes of terminal communication requirements. In response to the above problems,the paper first considers the topology structure of the power terminal communication nodes in the smart parks. Secondly,the analytic hierarchy process(AHP)decision structure is established to study the TFN-AHP(analytic hierarchy process based on triangular fuzzy numbers)and solve the attribute weights and network state values of the heterogeneous networks. Then,a network switching mechanism that meets the dynamic changes of terminal communication requirements is designed and the communication mode according to the network status value is selected. Finally,the communication network status in different scenarios in the calculation example are compared and the effectiveness of the switching mechanism is verified. The results show that the TFN-AHP method can more effectively proportionate the network resources of the smart parks and maintain the network balance.

关键词(KeyWords)： 智慧园区;电力无线异构通信网络;通信切换机制;通信网络选择;三角模糊数层次分析法
smart park;heterogeneous wireless power communication network;communication switching mecha-nism;communication network selection;TFN-AHP

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目（61933005）

作者(Author): 周霞,卜成杰,解相朋,陆建强,万磊,魏聪
ZHOU Xia,BU Chengjie,XIE Xiangpeng,LU Jianqiang,WAN Lei,WEI Chong

参考文献(References)：

• [1]王冬，杨永标，颜盛军，等.智慧园区多能源系统间的管控指令协作机制[J].电力系统自动化，2016,40(24):21-26.
• [2]智勇，郭帅，何欣，等.面向智慧工业园区的双层优化调度模型[J].电力系统自动化，2017,41(1):31-38.
• [3]张春光，李树泉，蔡永涛，等.面向智慧园区的云计算平台设计[J].供用电，2015,32(12):21-25.
• [4]陈冲，吴越.基于能源互联和“互联网+”理念的智慧园区2.0的研究[J].电力信息与通信技术，2016,14(4):22-26.
• [5]杨芳僚，陈永卫，伍晓平，等.典型电力业务终端的通信接入网选型研究[J].电力信息与通信技术，2021,19(4):91-97.
• [6]李贵存，刘万顺，郭启军.配电自动化馈线终端的信息采集与通信规约[J].电网技术，2000,24(7):55-58.
• [7]邓科，侯晓松，林湘宁，等.基于5G通信的电气设备监测终端性能在线评估方案[J].电力系统保护与控制，2021,49(7):39-47.
• [8]杨权东，朱从亮，刘胜利，等.电力通信系统中异构网络关键技术研究[J].电力与能源，2021,42(1):46-50.
• [9]李莉，朱正甲，任赟，等.基于绿色无线网络覆盖最优的配电通信网规划方法研究[J].电力系统保护与控制，2018,46(7):56-62.
• [10]邸敬，曹振国，李煜.无线异构网络中垂直切换机制与切换算法的研究[J].自动化与仪器仪表，2018(7):68-71.
• [11]陶剑骅，武向农，王露.一种基于多属性决策理论的改进垂直切换算法[J].上海师范大学学报（自然科学版），2016,45(4):458-463.
• [12]吴卫祖，刘利群，谢冬青.基于神经网络的异构网络向量化表示方法[J].计算机科学，2017,44(5):272-275.
• [13]冯勇军，李明霞，罗艺婷，等.基于DFNN的智能配电异构无线网络准入控制算法[J].现代电力，2014,31(6):86-91.
• [14]郭强，张晓萌，朱若函.基于粒子群优化的模糊神经网络垂直切换算法[J].微电子学与计算机，2015,32(8):12-18.
• [15]柴蓉，肖敏，唐伦，等.异构网络垂直切换性能参数分析及算法研究[J].重庆邮电大学学报（自然科学版），2010,22(1):63-70.
• [16]史建超，谢志远.面向电力物联网信息感知的低压电力线与微功率无线通信融合方法[J].电力自动化设备，2020,40(10):147-157.
• [17]祁兵，刘思放，李彬，等.共享风险链路组与风险均衡的电力通信网路由优化策略[J].电力系统自动化，2020,44(8):168-175.
• [18]胡永红，张超，文一帆，等.智能电网终端融合通信接入网切换策略[J].电测与仪表，2019,56(23):90-96.
• [19]谢显中，肖博仁，马彬，等.代价函数权值可变的速度自适应的异构无线网络垂直切换算法[J].电子学报，2011,39(10):2417-2421.
• [20]冯宝，高雪，龚亮亮.电力无线通信系统中基于灰度关联层次分析的异构网络选择算法[J].电子设计工程，2018,26(10):35-40.
• [21]李红，孙三山，周朝荣，等.5G切片化网络中基于吞吐量最大化的用户切换机制[J].重庆邮电大学学报（自然科学版），2018,30(6):739-745.
• [22]张乐平，金鑫，万路.基于模糊层次分析法的本地通信技术适用性评估[J].电力信息与通信技术，2018,16(7):57-63.
• [23]唐元春，林文钦，陈力，等.面向电力无线专网的分层异构网络接入协同选择方案[J].电力系统保护与控制，2019,47(19):171-178.
• [24]李磊，赵新，李晓辉，等.基于动态交通信息的电动汽车充电需求预测模型及其对配网的影响分析[J].电网与清洁能源，2020,36(3):107-118.
• [25]赵晓坤，高洁，郭冰洁，等.基于IoT-G 230 MHz电力无线通信关键技术分析[J].四川电力技术，2021,44(6):58-62.