Page 37 - 网络电信8月刊下
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解   决  方  案

            矩阵                 是1比特信息符号周期数,x i 是光通信              提高电网负载方面的性能,进行仿真实验。在内存为2G的计算
            网络的训练序列在抽样时间段[(i-1)T s ,iT s )内接收的电力                 机上使用Microsoft.NET  Framework4.0开发工具构建光通信网
            负荷信息。电网传输中通过自适应均衡调度,得到均衡向量                           络下智能电网数据传输平台。设置电网输出的额定功率为1000
            的特征空间矩阵                   ,其功率损失由下式计算得               KW,电力配电光通信的信道带宽为1024dB,电网信息传输的比
            到;             ,其中列向量w i 为x i 在相应的时间段中传输的            特率为0.5Mbps,电网数信息调度中受到物理和电磁辐射等影响
            电网输出功率衰减函数,电网配电通信端的稀疏表达矩阵D  的                        的干扰信噪比SNR为-20  dB,仿真的其它参数设定见表1。根据
            差异特征向量为                ,z i =x i -Dw i 。根据稀疏表示模型     上述仿真环境和参数设定,进行云计算和光通信下的智能电网
            [18]
                ,得到对光通信网络下智能电网数据传输的通信信道的冲
                                                                  表1 仿真参数设定
            激响应为:
                                   2
                f(D,W)=λ‖(X-DW)G‖ F                                   参数                    参数值
                                                           (19)
                  ‖w i ‖ 0  ≤ k  i                                    智能电网的工作频率             15MHz
                式中,G是电力网络配电的均衡滤波器的抽头延迟加权矩                             云计算的信道带宽              20MHz
            阵,k是接收端的信号频率,w i 的是自适应加权向量。                               子载波数                  25
                                                                      电网信息流采样间隔             0.55 MHz(25MHz/62)
                2.智能电网信息模型云计算实现
                                                                      自相关匹配周期               3.2μs(1/0.3125MHz)
                在上述计算了电网信息传输的冲激响应的基础上,用多径
                                                                      电网超负荷的保护间隔            0.8μs
            分量信息重组方法进行光通信网络下智能电网信息特征空间重                               载波频率                  5kHz
            构,采用最小均方误差(LMS)准则          [19] ,得到光通信网络下智能               光通信调制方式               4 QAM
            电网传输的输出向量加权矩阵W的最优解,即                                      信道最大传输速率              26Mbits/s(2×1/4μs×52)
                                                           (20)
                在宽平稳(WSS)  随机过程约束条件下,求解最小二乘
                                                     -1
            (RLS)准则约束下的时域空间D。引入加权矩阵G=V ,则光通                       图1 电网信息传输采用时域波形
            信网络下智能电网的稀疏特征矩阵的最优估计为:
                         -1 T
                              -1 T -1
                D opt = λX V W (WV W )                          (21)
                在求解D opt 过程中,引入云计算下的收敛系数λ和自适应调
            控矩阵G,得到智能电网信息调度的迭代计算公式:
                                             T
                                                 -1
                                         -1
                             -1
                                 T
                D (i+1) =λ (i+1) X (i+1) V (i+1) W (i+1) (W (i+1) V (i+1) W (i+1) )          (22)
                                                  -1
                                          -1
                                -1
                                                      T
                令B (i+1) =λ (i+1)   X (i+1) V (i+1) W (i+1) ,C (i+1) =W (i+1) V (i+1) W (i+1) 分别表
            示电力配电跟踪调度过程中的信息阐述功率谱密度和抽头权向                          信息调度模型仿真分析,图1给出了电网信息传输的采样时域波
            量,则D (i+1) =B (i+1) C (i+1) 。给定n时刻配电通信控制的抽头输入向       形。
            量                      ,                    ,其中          以图1的信息为输入,采用多径分量信息重组方法进行光通
            w i+1 是光通信网络下智能电网传输信息D (i) 中的信息特征空间重
            构表示为x i+1 =D (i) w i+1 +z i+1 。输入向量误差矩阵Z (i+1) 的协方差矩阵  图2 电网信息的冲激响应计算
                              T
            为V (i+1) =E([Z (i) z i+1 ] [Z (i) z i+1 ]),根据宽平稳随机信道模型
            的时变特性,当z i+1 与Z (i) 是不相关的,则                     ,
                                  。由此得到电网信息优化调度的参数
            自整定参控制模型描述为:
                            -1
                                 T
                B (i+1) =λ i B (i) +β i+1 x i+1 w i+1                                              (23)
                        -1
                 -1
                                  T
                             -1
                C (i+1) =λ i C (i) +β i+1 w i+1 w i+1                                            (24)
                对靠近电网传输系统双稳态状态的信息特征数据加以较大                        信网络下智能电网信息特征空间重构,计算电网信息传输的冲
            的权重,通过云计算可得电网信息调度的跟踪误差的收敛条件:                         激响应,得到结果如图2所示。
                                                          (25)       根据图2的冲激响应计算结果得知,采用本文方法进行光通
                                                                 信网络下智能电网信息调度,具有宽带较宽的冲激脉冲响应,
                                    T
                      -1
                              -1
                C (i+1) =λ i  C (i) -β i+1α u u                         (26)  说明能提高电网传输调度的负载能力。图3给出了采用不同的调
                                     T
                               -1
                其中: D (i+1) =D (i) +β i+1 αz i+1 u                        (27)  度模型得到的电网输出负荷,表2给出了不同方法进行电网信息
                通过上述处理,采用分布式云计算实现电网信息调度跟踪                        调度的误比特率对比结果。分析图3的结果得知,采用该方法进
            误差收敛到零,说明本文构建的电网信息模型是稳定收敛的。                          行智能电网信息调度,电网信息传输的负荷较高,提高了电网
                                                                 的输出吞吐量。
                四、仿真实验与结果分析                                          通过表2结果得出,本文模型的电网信息传输的误比特率降
                为了测试本文设计的电网信息调度模型在优化电网配置和                        低,本文方法通过200次迭代能使电网输出信息的误比特率降低
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