题名 基于信用值的变电站时间敏感网络异常流量过滤方法
1
作者
贾惠彬 吴堃 武文瑞 赵伟凯 郑涛 胡子函
机构
华北电力大学电气与电子工程学院 华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《华北电力大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期24-32,52,共10页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2401003).
文摘
时间敏感网络(time-sensitive networking,TSN)具有确定性低时延的优势,高度契合变电站自动化的强实时、高可靠的通信需求。针对变电站网络的异常流量过滤问题,提出基于信用值的变电站时间敏感网络异常流量过滤方法。在交换机输入端,提出了改进的流量过滤与监管(per-stream filtering and policing,PSFP)结构,通过流量过滤器、流门控和基于信用值的限流器,逐步滤除输入流中帧长超过阈值、未在规定时刻到达和超过带宽预设值的异常流量。在此基础之上,提出基于信用值的限流算法,根据业务流的带宽和最大突发流量配置空闲斜率、发送斜率和最大信用值等参数,通过信用值滤除网络异常流量。最后,搭建了多间隔变电站通信网模型并进行了仿真实验。实验结果表明,本文方法恢复了被大量占用的交换机带宽资源,降低了各业务流的时延和抖动,在网络风暴发生时保障了变电站各业务流的可靠传输。
关键词
时间敏感网络 智能变电站 网络风暴 网络报文 报文过滤
Keywords
time-sensitive networking smart substation network storm network message packet filtering
分类号
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于异步整形机制的智能变电站通信队列调度策略
被引量：6
2
作者
贾惠彬 武文瑞 吴堃 刘宇 常乃超
机构
华北电力大学电子与通信工程系 国家电网公司国家电力调度控制中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第17期5422-5433,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2401000)。
文摘
时间敏感网络(TSN)因能为智能变电站关键通信业务提供确定性低延时传输服务而得到广泛关注。针对现有变电站工业以太网交换机通信队列调度策略难以从理论上保证关键通信业务的实时性和可靠性的问题,该文提出了基于TSN异步整形机制(ATS)的智能变电站通信队列调度策略。首先,基于智能变电站业务流服务质量需求及传输特点,提出了智能变电站业务流的优先级划分及整形队列分配方案;其次,建立了以业务流端到端时延最小化为目标的整形器参数最优化模型,并通过内点优化算法求解;最后,整形器采用基于令牌桶的流量整形方法对划分后的业务流进行整形,整形后的流量基于严格优先级算法调度传输。基于OMNet++进行了仿真实验,实验结果表明,该文所提方法能够保障关键通信业务的确定性低时延传输。
关键词
智能变电站 时间敏感网络 异步整形 通信队列调度
Keywords
Intelligent substation time-sensitive networking asynchronous shaping communication queue scheduling
分类号
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于时间敏感网络的变电站通信网络最大时延计算方法
被引量：12
3
作者
贾惠彬 胡子函 吴堃 武文瑞
机构
华北电力大学电子与通信工程系
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期192-199,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2401003)。
文摘
基于IEC 61850智能变电站业务的通信需求和时间敏感网络(time-sensitive networking,TSN)的基本原理,应用TSN技术保障变电站通信业务的实时性。基于TSN流调度协议IEEE802.1Qbv的交换机转发原理建立了信息流服务曲线,基于变电站通信网络报文传输特性建立了信息源到达曲线,利用网络演算理论,提出了变电站报文传输的端到端最大时延计算方法。通过不同层次的变电站通信网络仿真分析,结果表明TSN技术满足了变电站业务的通信需求,尤其在保证关键控制命令等时间敏感业务传输的实时性方面具有明显优势。所提出的最大时延计算方法为智能变电站应用TSN的时延分析提供了理论计算依据。
关键词
智能变电站 变电站通信网络 时间敏感网络 IEC 61850 网络演算 服务曲线 到达曲线
Keywords
smart substation substation communication network time-sensitive networking IEC 61850 network calculus service curve arrival curve
分类号
TM63
[电气工程—电力系统及自动化]
