基于软件定义的能源互联网信息通信技术研究

基于软件定义的能源互联网信息通信技术研究

杨日尧

国网山西省电力公司大同供电公司电力调度控制中心037008

摘要：能源问题一直是国家与人民共同关注的焦点，如何实现能源的可持续发展，将其进行通信优化与更加合理的转化是目前的技术关键。所以，本文从信息设施一体化的角度出发，对基于软件定义的能源互联网信息通信技术进行研究。

关键词：软件定义；能源互联网；信息通信；技术；研究

前言：能源作为人类生活的基础，一直有着不可忽视的作用。传统能源设备的一体化建设过程复杂，实施情况不佳，而基于软件定义的能源建设过程更能够实现信息通讯的准确性传递，为能源的转换提供有利条件。能源互联网是以能源作为载体，以互联网为主要运输工具，实现新能源接口覆盖的有效形式。其技术性研究也是必不可少的。

一、信息能源基础设施一体化

（一）能源互联网的内涵

从建设的一体化进程上来讲，能源互联网是运用当前的先进思维对基础设施进行整合，对输送环境进行分析的一种方式。能源互联网方式与智能电网有着很大的不同。如果说智能电网是利用先进的数据处理与分析手段进行的一种改进，那么能源互联网就是通过改变设施的自身框架与构造进行的一种变革。能源互联网的好处就是能够实现信息之间的沟通与共享。互联网可以在系统开放的基础进行转换，使得能量能够更加便捷的分享。它的本质特征主要体现在实用性、开放性、交流性与对等性方面。能源互联网在原有的模式上进行延伸，将信息在扩展的基础上融合，达到一体化的有效利用。互联网能源的基本前提是能够在网络结构相对稳定的环境下进行。如果网络结构不规范，信息利用效率不高，则无法通过路由器进行传递。

（二）软件定义网络

传统网络的构建方式相对复杂，它要在各路由节点处进行信息截取，以路由器的分散控制为标准，规划区域性网络的建设过程。这样的方式使得网络处于相对分散的状态，难以实现统一化管理。并且，它也需要大量的人力与物力进行调试，以达到网络环境的相对完善过程[1]。

而软件定义网络则不同，它主要是在信息控制平台上检测数据的传递方向与运输渠道，实现控制版面与输送渠道的分离。信道的控制路径与数据管理平台是两个相对独立的系统，它们有着各自的逻辑运行轨道，在关键节点处进行疏通和整合。此模块强调的是信息化与结构化的协商处理。将平面内部的信息进行重置，在简单处理的基础上进行系统控制。它的优势在于路由器不需要在人工的控制下进行归结，系统会按照相关条件与实际情况进行逻辑性运行。软件定义网络的运输流程如图一所示，第一，路由器会在相关中心位置进行协议化选择，按照路由表将数据进行分组，以多线模块的实现方式进行多端口连接。输出端口在分组的

图一软件定义网络的运输流程

基础上形成逻辑控制版块，由路由器进行任务分配。另外，控制器还可以进行语言编程和高层结构组织。在信息比较的基础上形成相对健全组织[2]。

二、软件定义的能源互联网信息通信技术

（一）软件定义的能源互联网信息通信一体化实现

能源互联网由能源路由器进行调制，在版块预制的基础上实现端口对接。同时每个端口对应一个能源转换单元，利用网络信息的手段进行能源的有效配置。以“微网”为例，假设每个单元结构中都存在着一台主控制器，所有信息的传递都通过主机来实现。那么主机与能源转换的路径就会变得相对完整，电力的信息功能也以模块的规范性形式呈现在实施者的面前。另外，一体化的实现还表现在控制器方面。系统在调控中心处得到整合，对网络环境进行全方位的管理。通讯网络主要用于数据的平面集中处理，它还包括在能源调度端口的指令调整。而具体的执行中心则是通过建立基础化交换路径来完善的[3]。

（二）基于柔性微网互联的能源控制技术

我们以“柔性微网互联”方式为例，对能源互联网的基本流程进行分析。它是以能源为主要载体，对线路进行保持、交换、转和的主要方式。第一，控制中心会在网络平台上对能源的输送数据进行规划与调整，系统将采集到的数据运输到调度中心处，根据能源转化的实际需求予以管理，测试出直流系统的时刻状态规则。系统会以指令的形式发布阶段性状态，确定能源的来路和交换范围。如果能量以源微网的传输方式进行，那么系统会对路径进行及时变更，以保证能源传递的稳定性与全面性。第二，根据不同的变动策略进行分析与讨论。源微网中可以分为主机控制系统与辅助系统。主机控制系统按照集控中心的指令将任务发送到管理平台处，以报文通告的形式对内容进行整合。考虑到不同传输路径对系统的相对影响，通信工作要在协议形成的基础上进行传输。传输的内容主要包括信息发送源、主机控制平台、辅助性设施等等[4]。

（三）源主机能源控制平台

源主机能源控制平台也是系统中的重要目标之一。首先，它针对的是一对一的能源输送路径，不能在多个集控处理结构上实施。源主机以发送测试协议为主，以各输出端口的连接为整合条件，搭建转换器之间的关系。每个转换器都有一个转发装置，数据在转发节点处进行结合，以搭建较为全面的数据处理与分析中心为内容，根据自身的工作状态，测量控制系统的应用性。在一段时间内，能源之间的搭建过程都是相对简化的。它以直流通路为开端，在保持系统原有装备不变的情况下设置具体的能源转化数值。在网络管理的基础上，工作人员不需要对时间进行设定，一般系统会以能源的传输量为基准，以信息速度为规划值，实现能源互联网的通信转换目的[5]。

结论：综上所述，能源互联网是当前电站中的先进技术手段之一，它是以能源的基础设施为基础，为信息传递为大环境，采用路由器对接的方式进行能源集控调度的关键技术。本文以软件定义思想为出发点，验证了互联网与能源的适用性，同时也传递了能源互联网的基本实现途径。

参考文献

[1]王继业.能源互联网信息通信关键技术综述[J].智能电网，2015，06：473-485.

[2]王羿.能源互联网的信息通信架构体系研究[J].电力信息与通信技术，2015，07：15-21.

[3]林为民.支撑全球能源互联网的信息通信技术研究[J].智能电网，2015，12：1097-1102.

[4]刘广一.云雾协同优化控制和软件定义应用技术[J].电力信息与通信技术，2016，03：89-95.

[5]李建岐.能源互联网下用户侧信息通信网络研究[J].电力信息与通信技术，2016，04：13-17.