面向输电线路监测的Ad Hoc网络中最小竞争窗口优化策略研究.pdf

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1、第40卷第9期电力系统保护与控制Vl0l_40NO．92012年5月1日PowerSystemProtectionandCon—trolMay1．2012面向输电线路监AdHoc网络中最小竞争窗口优化策略研究茅佳佳，徐伟强，汪亚明，俞晴里(浙江理工大学信息电子学院，浙江杭州I310018)摘要：输电线路监测系统是电网监控的重要组成部分，需要在各种复杂环境下可靠运行。AdHoc网络作为坚强的自组织网络，其所具有的自愈性、抗毁性等特性非常适合应用在输电线路监测系统中。该网络MAC层所采用的IEEE802．11DCF机制对整个网络的性能有着重

2、要影响。根据输电线路线性拓扑结构的特点，基于退避过程Markov模型的分析，提出了最小竞争窗口优化策略。该策略能根据各节点所处竞争环境的不同，设置相应的最优竞争窗口。仿真结果表明，该优化策略可显著提高系统吞吐量，系统时延也有一定改善，这对输电线路监测网络的性能提升有着重要的理论意义和应用价值。关键字：输电线路监测；智能电网；AdHoe网络；竞争面口；MACOptimizationstrategyofminimumcontentionwindowsinAdHocnetworkforpowertransmissionlinemonitori

3、ngMAOJia-jia，XUWei-qiang，WANGYa—ming，YUQing—li(InformationElectronicInstitute，ZhejiangSci—TechUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Transmissionlinemonitoringisanimpo~antpartofthegridmonitoring，whichneedsrunningreliablyinvariouscomplexenvironments．AdHocnetwork，asas~on

4、gself-organizationnetworkwiththecharacteristicsofself-healingandanti-destroying，isparticularlysuitabletothosetransmissionlinemonitoringsystems．MAClayertechnologiesusingIEEE802．11DCFmechanismhaveanimportantefectontheperformanceoftheAdHocnetwork．Inthispaper,accordingtothel

5、ineartopologicalstructureofthetransmissionline，anoptimizationstrategyofminimumcontentionwindowsispresentedbasedonMarkovmodelofthebackofprocess．Bythisstrategy,nodesunderdiferentcompetitiveenvironmentscanbesetwiththeoptimalcompetitionwindowrespectively．Bysimulation，itshows

6、thatthesystemthroughputcanbeimprovedobviously,andsystemdelaywillbecomemuchbeRe~Fortheperformanceimprovementsofthetransmissionlinemonitoringnetwork，ithasimportantvaluesinboththeoryandapplication．ThisworkissupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60702081，No．60

7、873020，andNo．61O70063)，NaturalScienceFoundationofZhejiangProvince(No．Z1080702andNo．Y1090980)andChinaPostdoctoralScienceFoundation(No．20080440201)．Keywords：transmissionlinemonitoring；smartgrid；AdHocnetwork；contentionwindows；MAC中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)09．0049．

8、05电网”发展战略，从国家层面上标志着我国正式进0引言入发展智能电网国家行列。信息化高速发展的今天，发展一种新型的智能电网的智能化涉及电网运行的各个方面，其中电网已成为各国的共识[1．3]。我国紧跟电网智能