ارائه چارچوب جدیدی برای افزایش پایداری زیرساخت اندازه گیری شبکه‌های هوشمند برق

Abstract

یکی از بخشهای مهم شبکه هوشمند برق، زیرساخت اندازه‌گیری هوشمند می‌باشد. زیرساخت اندازه‌گیری هوشمند به منظور اندازه‌گیری، جمع‌آوری و آنالیز داده‌های مربوط به مصرف برق، مورد استفاده قرار می‌گیرد. داده‌های کنتورهای هوشمند در تجمیع‌کننده‌های میانی، تجمیع شده و از آنجا به مرکز مدیریت داده‌ها ارسال می‌شوند. تجمیع‌کننده‌ها نقش بسیار حیاتی در زیرساخت اندازه‌گیری هوشمند دارند. داده‌های تجمیع‌کننده‌ها باید از مسیرهای با کمترین تاخیر ارسال شوند. زمانی که یک تجمیع‌کننده با خطا مواجه شود، تمام ترافیکهای ارسالی توسط آن، از بین خواهند رفت و این امر باعث افزایش هزینه تولید برق در شبکه هوشمند برق خواهد شد. از اینرو طراحی ساختار ارتباطی قابل اطمینان برای زیرساخت اندازه‌گیری هوشمند بسیار مهم و ضروری می‌باشد. در این مقاله با استفاده از شبکه نرم‌افزار محور ، ساختار جدیدی برای زیرساخت اندازه‌گیری هوشمند پیشنهاد شده‌ است که باعث افزایش قابلیت اطمینان شده و بصورت بهینه، کنتورهای هوشمند را به تجمیع‌کننده‌های موجود در شبکه، اختصاص می‌دهد. در ساختار پیشنهادی در هر کنترل‌کننده یک تجمیع‌کننده مجازی وجود دارد که به عنوان یک کاربرد در کنترل‌کننده شبکه نرم‌افزار محور قرار می‌گیرد. این تجمیع‌کننده مجازی، کنتورهای هوشمند را بر اساس نیازمندیهای درخواستی به تجمیع‌کننده‌های موجود متصل می‌کند. علاوه بر این، روش مسیریابی مبتنی بر کیفیت سرویس جدیدی، متناسب با نیازمندیهای این شبکه پیشنهاد شده است. در روش مسیریابی، کوتاهترین مسیر برای اتصال تجمیع‌کننده‌ها محاسبه شده و به منظور تضمین پارامترهای کیفیت سرویس، منایع مورد نیاز برای هر مسیر در شبکه، رزرو می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی تاثیر بسزایی در کاهش تاخیر و افزایش قابلیت اطمینان در زیرساخت اندازه‌گیری هوشمند دارد.