基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法技术

本发明专利技术涉及电力数据传输的领域，公开了基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法，其内容包括：根据传输任务包含的数据量大小的不同和传输时间的不同，设计不同的电力数据传输顺序，实现依级别有序传输，保障数据的时效性和可靠性；设计基于多不同等级的传输通道的反馈调节机制，调整正常数据的传输频率和更新异常数据的筛选算法，以计算结果数据的方式下载并部署到居民用户端，提高居民用户端传输数据的质量，减少传输通道的占有量，保障数据的时效性；设计数据传输的双向交互过程，实现居民用户端和电力控制中心的可靠通信，保障数据的可靠性。本发明专利技术能够合理高效的实现电力数据的传输。输。输。

【技术实现步骤摘要】
基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法


[0001]本专利技术涉及电力数据传输的领域,尤其涉及基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法。

技术介绍

[0002]在传统电力数据传输方案中，电力居民用户端采集到的数据将传输到主站统一集中处理，数据传输的场景比较单一简单。近年来，电力企业将边缘计算技术应用于电力服务系统，高频采集用户的用电数据，这些用电数据会在居民用户端进行初步的异常判断，这样需要传输的数据由单一的“用电数据”变为“负载范围内用电数据”和“超负载用电数据”。与此同时，居民用户端也需要从电力控制中心获得在边缘进行计算需要的代码和参数配置，使得数据从单向的传输转换成双向的数据传输，即正常和超负载用电数据的传输和计算结果数据的更新下载。
[0003]申请号为CN200910101163.8的专利公开了一种远程抄表系统的电力数据传输方法，该方法当远程抄表系统采集新的电力数据时，正常工作主站接收所述新的电力数据，然后正常工作主站进行电力数据更新工作，正常工作主站将更新后的电力数据传输给备份主站进行备份，在正常工作主站接收新的电力数据之前，集中器先将所述新的电力数据传输给缓存模块进行缓存；正常工作主站接收新的电力数据是指，正常工作主站从缓存模块读取电力数据来接收新的电力数据；当正常工作主站将更新后的电力数据传输给备份主站进行备份后，缓存模块删除此次从集中器传输过来的电力数据并等待接收下次集中器传输过来的新的电力数据。
[0004]公开号为CN202110835485.6的专利公开了一种电力数据传输方法和系统，该电力数据传输方法包括：获取加密模块发送的第一保护报文；第一保护报文由加密模块获取应用模块发送的第一请求数据，并基于国密算法对第一请求数据进行加密和完整性保护处理后生成；加密模块和应用模块内置于电力终端；基于国密算法对第一保护报文进行完整性校验和解密后，得到第二请求数据并发送至监测服务器；接收监测服务器发送的反馈数据，并基于国密算法对反馈数据进行加密和完整性保护处理后，得到第二保护报文并发送至加密模块；第二保护报文用于加密模块基于国密算法进行完整性校验和解密后，得到回应数据并发送至应用模块。本申请提供的技术方案有利于提高电力数据传输系统的通信安全性。
[0005]但是，目前现有的方案中，无法应对不同级别传输的场景，更无法解决多种时效要求的数据同时传输的情形。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法，能够合理高效的实现电力数据的传输。
[0007]实现上述目的的一种技术方案是：基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法，
用于进行居民用户端向电力控制中心的数据传输，传输的数据分为负载范围内用电数据和超负载用电数据，包括如下内容：
[0008]电力数据在进行开始传输前，利用电力控制中心对数据传输时的数据量大小和传输时间的要求，设计不同的电力数据传输顺序，其中，超负载用电数据的级别高于负载范围内用电数据，将不同类别用户的用电量数据放入对应的各不同等级的传输通道中，每一次进行数据传输前，实时调整传输通道中数据的级别，选取级别最高的数据进行传输；
[0009]电力数据在进行传输时，当部分传输通道中长期存在低级别的传输任务时，利用正负反馈的方法通知电力控制中心利用相应的检测算法进行异常检测，并将算法计算出来的结果传输到居民用户端，提高电力控制中心对异常数据的检测能力，减少传输通道的占有量，促进电力数据传输的效率；
[0010]在处理居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程中，首先通过居民用户端发送电量需求信号，电力控制中心根据相关需求信息，做出回应；下一步，如果需要进行数据传输，则将数据进行分类，按类别进行发送；传输完成后，居民用户端发送完成通告，通知电力控制中心数据传输完成；电力控制中心接收信号，并响应完成通告，数据传输过程结束。
[0011]所述检测算法，步骤如下所示：
[0012]步骤A1：计算正常数据传输任务产生的积压数据总量，表达式为：
[0013][0014]其中，M表示正常数据传输任务产生的积压数据总量，m表示单位时间内正常数据传输任务产生的积压数据，e表示传输通道的带宽，t表示居民用户端和电力控制中心进行数据传输时的时间窗口；
[0015]步骤A2：从积压数据总量中提取积压的相关特征量，根据特征谱进行居民用户端和电力控制中心双向数据传输的自动分配，得到数据传输积压的关联度特征值，表达式为：
[0016][0017]其中，C表示关联度特征值，为增益系数，T表示积压数据的时长，z表示居民用户端和电力控制中心双向数据传输的特征量；
[0018]步骤A3：在关联规则引导下，得到居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程的模糊度函数，表达式为：
[0019][0020]其中，f表示模糊度函数，k表示数据传输通道的长度，l表示不同居民用户间的距离，μ表示数据传输过程的模糊聚类中心；
[0021]步骤A4：居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程的能量损耗函数计算，表达式为：
[0022][0023]其中，s表示传输路径，q1表示居民用户的位置，q2表示电力控制中心的位置坐标，d表示传输通道数据积压点与电力控制中心的距离，r表示传输通道的阻抗，
[0024]步骤A5：继而通过寻找其它传输通道的特征分布集得到居民用户端和电力控制中心双向数据传输的均衡部署模型：
[0025][0026]其中，V表示均衡部署函数，μ
i
表示数据传输过程的第i个模糊聚类中心，n表示糊聚类中心总数，f表示模糊度函数，m表示积压的数据包综合，g表示传输通道分配的适应度函数，L表示特征聚类中心与所测样本的测度距离，B表示能量损耗函数。
[0027]进一步的，所述不同等级的传输通道包括以下五个等级，分别为第一级别传输通道、第二级别传输通道、第三级别传输通道、第四级别传输通道、第五级别传输通道从第一级别到第五级别，第一级别传输通道中传输任务的级别最高，第五级别传输通道中传输任务的级别最低；
[0028]第一级别传输通道：传输军队的电力数据；同级传输通道中级别随着进入传输通道的时间变化，越先进入第一级别传输通道的任务级别越高；
[0029]第二级别传输通道：传输国有单位、事业单位的电力数据，同级传输通道中级别随着进入传输通道的时间变化，越先进入第一级别传输通道的任务级别越高；
[0030]第三级别传输通道：传输大型企业的电力数据；同级传输通道中级别随着进入传输通道的时间变化，越先进入第一级别传输通道的任务级别越高；
[0031]第四级别传输通道：传输小微型企业的电力数据，同级传输通道中级别随着进入传输通道的时间变化，越先进入第一级别传输通道的任务级别越高；
[0032]第五级别传输通道：传输普通居民的电力数据，同级传输通道中级别随着进入传输通道的时间变化，越先进入第一级别传输通道的任务级别越高。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法，用于进行居民用户端向电力控制中心的数据传输，传输的数据分为负载范围内用电数据和超负载用电数据，其特征在于，包括如下内容：步骤S1：电力数据在进行开始传输前，利用电力控制中心对数据传输时的数据量大小和传输时间的要求，设计不同的电力数据传输顺序，其中，超负载用电数据的级别高于负载范围内用电数据，将不同类别用户的用电量数据放入对应的各不同等级的传输通道中，每一次进行数据传输前，实时调整传输通道中数据的级别，选取级别最高的数据进行传输；步骤S2：电力数据在进行传输时，当部分传输通道中长期存在低级别的传输任务时，利用正负反馈的方法通知电力控制中心利用相应的检测算法进行异常检测，并将算法计算出来的结果传输到居民用户端，提高电力控制中心对异常数据的检测能力，减少传输通道的占有量，促进电力数据传输的效率；步骤S3：处理居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程。2.根据权利要求1所述的基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法，其特征在于，所述处理居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程，首先通过居民用户端发送电量需求信号，电力控制中心根据相关需求信息，做出回应；下一步，如果需要进行数据传输，则将数据进行分类，按类别进行发送；传输完成后，居民用户端发送完成通告，通知电力控制中心数据传输完成；电力控制中心接收信号，并响应完成通告，数据传输过程结束。3.根据权利要求2所述的基于业务级别的电力数据传输拥塞规避方法，其特征在于，所述检测算法，步骤如下所示：步骤A1：计算正常数据传输任务产生的积压数据总量，表达式为：其中，M表示正常数据传输任务产生的积压数据总量，m表示单位时间内正常数据传输任务产生的积压数据，e表示传输通道的带宽，t表示居民用户端和电力控制中心进行数据传输时的时间窗口；步骤A2：从积压数据总量中提取积压的相关特征量，根据特征谱进行居民用户端和电力控制中心双向数据传输的自动分配，得到数据传输积压的关联度特征值，表达式为：其中，C表示关联度特征值，为增益系数，T表示积压数据的时长，z表示居民用户端和电力控制中心双向数据传输的特征量；步骤A3：在关联规则引导下，得到居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程的模糊度函数，表达式为：其中，f表示模糊度函数，k表示数据传输通道的长度，l表示不同居民用户间的距离，μ表示数据传输过程的模糊聚类中心；
步骤A4：居民用户端和电力控制中心双向数据传输过程的能量损耗函数计算，表达式为：其中，s表示传输路径，q1表示居民用户的位置，q2表示电力控制中心的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马光，方文崇，朱文，江伟，梁寿愚，周志烽，周华锋，李文朝，胡荣，李金，樊腾飞，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：