一种基于SDN的能量路由器和电能传输方法技术

本发明专利技术提供一种基于SDN的能量路由器和电能传输方法，所述装置包括：SDN控制器和各功能模块；其中，所述SDN控制器用于根据待传输能量包预设的控制策略要求生成控制策略，将所述控制策略发送给相应的所述功能模块；所述功能模块用于接收所述SDN控制器发送的控制策略，在所述功能模块内获取与所述待传输能量包的包头信息相匹配的控制策略，根据与所述包头信息相匹配的控制策略和所述包头信息对所述待传输能量包进行传输。本发明专利技术通过SDN控制器在控制策略制定和执行过程中引入软件定义相关概念、技术和架构，实现对能量路由器内各功能模块进行统一控制和管理，提高了能量路由器运行的灵活性和鲁棒性，实现了能量路由器的自动化管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SDN的能量路由器和电能传输方法
本专利技术属于网络通信
，更具体地，涉及一种基于SDN的能量路由器和电能传输方法。
技术介绍
能量路由器作为能源互联网的广域或局域互连设备，以及能源微网的出口网关控制设备，具有类似传统电力设备的接入、传输、转换和路由等功能，同时还具有对其所管辖的能源微网进行运营和管理的功能。能量路由器是能源互联网中重要的能源基础设施，是实现能源互联网信息物理融合技术的基础设备，为能源互联网中能源和信息的对等、分享、开放和互联提供基本保证。现有技术中，能量路由器需要完成能量传输、转换和管理等多种功能，涉及到不同类型的电力设备端口的连接和不同的电能质量要求，给能量路由器的管理和控制带来困难和挑战。目前，当有新的设备接入时，需要手动根据新设备的传输格式要求对传输的电能属性进行设置；对不同类型的电力设备和储能设备需要经过复杂计算，进行手动调节以满足需求。此外，在能源互联网中，电流设备、储能设备的数量众多且规格不一，且处于动态变化中，如果不停进行手动设置和调节以满足需求，需要耗费大量的时间和精力。综上所述，现有技术中通过手动对能量路由器进行管理和控制以满足不同设备的需求，需要耗费大量时间和精力。
技术实现思路
为克服上述现有技术中通过手动对能量路由器进行管理和控制以满足不同设备的需求耗时耗力的问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种基于SDN的能量路由器和电能传输方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种基于SDN的能量路由器，包括：SDN控制器和各功能模块；其中，所述SDN控制器用于根据待传输能量包预设的控制要求生成控制策略，将所述控制策略发送给相应的所述功能模块；所述功能模块用于接收所述SDN控制器发送的控制策略，在所述功能模块内获取与所述待传输能量包的包头信息相匹配的控制策略，根据与所述包头信息相匹配的控制策略和所述包头信息对所述待传输能量包进行传输。具体地，所述功能模块具体用于：对所述待传输能量包的包头进行解析，获取所述待传输能量包传输的目的地址和控制策略要求；根据解析的所述控制策略要求在所述功能模块内的控制策略的流表项中进行查询；在查询到与所述控制策略要求相匹配的控制策略时，根据所述待传输能量包传输的目的地址获取所述待传输能量包在所述能量路由器中的输出端口；根据所述输出端口和所述控制策略，对所述待传输能量包进行传输。具体地，所述功能模块还用于：在所述功能模块内的流表项中没有查询到与所述控制策略要求相匹配的控制策略时，将所述控制策略要求发送给所述SDN控制器；相应地，所述SDN控制器还用于：接收所述功能模块发送的控制策略要求；根据所述控制策略要求生成控制策略，将所述控制策略以流表项的形式发送给相应的所述功能模块。具体地，所述功能模块还用于：在通过对所述待传输能量包的包头进行解析，获取到所述包头信息中的控制策略要求后，对所述控制策略要求进行修改。具体地，所述SDN控制器还用于：对所述功能模块中控制策略的流表项进行更新和删除。具体地，所述SDN控制器生成的控制策略包括即插即用策略、传统能源生产设备调度策略、新能源生产设备控制策略、储能设备调度策略、网络整体调度策略、能量传输策略、负荷管理策略和故障处理策略中的一种或多种。根据本专利技术的第二方面，提供一种基于如上所述的能量路由器的电能传输方法，包括：S11，根据待传输能量包预设的控制策略要求生成控制策略，将所述控制策略发送给相应的功能模块，以供所述功能模块在所述功能模块内获取与待传输能量包的包头信息相匹配的控制策略，根据与所述包头信息相匹配的控制策略和所述包头信息对所述待传输能量包进行传输。具体地，所述步骤S11中还包括：接收能量路由器的功能模块在所述功能模块内没有查询到控制策略要求相匹配的控制策略时发送的控制策略要求，根据所述控制策略要求生成控制策略；其中，所述控制策略要求为所述功能模块通过解析所述待传输能量包的包头获取。根据本专利技术的第三方面，提供一种基于如上所述的能量路由器的电能传输方法，包括：S21，接收能量路由器的SDN控制器发送的控制策略；S22，对所述待传输能量包的包头进行解析，获取所述待传输能量包传输的目的地址和控制策略要求；S23，根据解析的所述控制策略要求在所述能量路由器的功能模块内的流表项中进行查询；S24，当在所述流表项中查询到与所述控制策略要求相匹配的控制策略时，根据所述待传输能量包传输的目的地址获取所述待传输能量包在所述能量路由器中的输出端口；S25，根据所述输出端口和所述控制策略，对所述待传输能量包进行传输。具体地，所述步骤S24还包括：当在所述流表项中没有查询到与所述控制策略要求相匹配的控制策略时，将所述控制策略要求发送给所述SDN控制器，以供所述SDN控制器根据所述控制策略要求生成控制策略。本专利技术提供一种基于SDN的能量路由器和电能传输方法，本专利技术通过SDN控制器在控制策略制定和执行过程中引入软件定义相关概念、技术和架构，实现对能量路由器内各功能模块进行统一控制和管理，提高了能量路由器运行的灵活性和鲁棒性，简化了能量路由器的控制，同时提高了能量路由器的自适应性，实现了能量路由器的自动化管理。附图说明图1为本专利技术实施例提供的基于SDN的能量路由器装置结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的电能传输方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的一个实施例中提供一种基于SDN的能量路由器，图1为本专利技术实施例提供的基于SDN的能量路由器结构示意图，该装置包括：SDN控制器和各功能模块；其中，所述SDN控制器用于根据待传输能量包预设的控制要求生成控制策略，将所述控制策略发送给相应的所述功能模块；所述功能模块用于接收所述SDN控制器发送的控制策略，在所述功能模块内获取与所述待传输能量包的包头信息相匹配的控制策略，根据与所述包头信息相匹配的控制策略和所述包头信息对所述待传输能量包进行传输。具体地，基于SDN的能量路由器的功能架构分为两层，上层为SDN控制器，下层为实现各种具体功能的软硬件功能模块，所述功能模块主要负责能量的接入、传输和管理，如图1中的功能模块1、功能模块2和功能模块3，本实施例不限于这三个功能模块。所述SDN控制器为基于SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)思想，类似电脑操作系统的能量路由器控制系统，实现对能量路由器内各功能模块进行统一控制和管理，从而简单、高效、智能地实现能量生产、传输、路由和转换等功能的能量路由器整体架构，对能量路由器的各项功能进行灵活控制、操作和运行。通过所述SDN控制器实现了能源互联网中简洁、高效和可扩展的能量路由器功能。不同于传统的SDN技术应用场景，本实施例并未将SDN技术应用于整个能源互联网的设计，而仅在能量路由器内部利用SDN技术实现对能量路由器的管理和控制，相当于在能量路由器内部建立一个小型的SDN操作系统。所述SDN控制器根据以前的运行经验和实际运行要求，在所述能量路由器内部生成或建立控制策略。所述SDN控制器可采用人工智能、增强学习等学习和优化技术建立所述控制策略。所述SDN控制器根据下层各功能模块的实际运行要求，主动或被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SDN的能量路由器，其特征在于，包括：SDN控制器和各功能模块；其中，所述SDN控制器用于根据待传输能量包预设的控制策略要求生成控制策略，将所述控制策略发送给相应的所述功能模块；所述功能模块用于接收所述SDN控制器发送的控制策略，在所述功能模块内获取与所述待传输能量包的包头信息相匹配的控制策略，根据与所述包头信息相匹配的控制策略和所述包头信息对所述待传输能量包进行传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN的能量路由器，其特征在于，包括：SDN控制器和各功能模块；其中，所述SDN控制器用于根据待传输能量包预设的控制策略要求生成控制策略，将所述控制策略发送给相应的所述功能模块；所述功能模块用于接收所述SDN控制器发送的控制策略，在所述功能模块内获取与所述待传输能量包的包头信息相匹配的控制策略，根据与所述包头信息相匹配的控制策略和所述包头信息对所述待传输能量包进行传输。2.根据权利要求1所述的能量路由器，其特征在于，所述功能模块具体用于：对所述待传输能量包的包头进行解析，获取所述待传输能量包传输的目的地址和控制策略要求；根据解析的所述控制策略要求在所述功能模块内的控制策略的流表项中进行查询；在查询到与所述控制策略要求相匹配的控制策略时，根据所述待传输能量包传输的目的地址获取所述待传输能量包在所述能量路由器中的输出端口；根据所述输出端口和所述控制策略，对所述待传输能量包进行传输。3.根据权利要求2所述的能量路由器，其特征在于，所述功能模块还用于：在所述功能模块内的流表项中没有查询到与所述控制策略要求相匹配的控制策略时，将所述控制策略要求发送给所述SDN控制器；相应地，所述SDN控制器还用于：接收所述功能模块发送的控制策略要求；根据所述控制策略要求生成控制策略，将所述控制策略以流表项的形式发送给相应的所述功能模块。4.根据权利要求1-3任一所述的能量路由器，其特征在于，所述功能模块还用于：在通过对所述待传输能量包的包头进行解析，获取到所述包头信息中的控制策略要求后，对所述控制策略要求进行修改。5.根据权利要求1-3任一所述的能量路由器，其特征在于，所述SDN控制器还用于：对所述功能模块中控制策略的流表项进行更新和删除。6.根据权利要求1-3任一所述的能量路由器，其特征在于，所述SDN控...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹军威，明阳阳，谢挺，胡俊峰，郭明星，梅东升，陈裕兴，
申请(专利权)人：清华大学，北京智中能源互联网研究院有限公司，北京能源集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11