一种基于UDP的电力广域保护系统可靠通信方法

作     者：袁凯 李俊娥 刘开培 陆秋余 倪明 罗剑波 YUAN Kai;LI Jun-E;LIU Kai-Pei;LU Qiu-Yu;NI Ming;LUO Jian-Bo

作者机构：武汉大学武汉430072 空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)南京211106 国电南瑞科技股份有限公司南京211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室南京211106 

基　　金：国家自然科学基金(51977155,51377122) 国家电网公司科技项目(针对网络攻击的电网信息物理系统协同运行态势感知与主动防御方法研究)资助 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2021年第47卷第7期

页      码：1598-1609页

摘      要：电力广域保护系统从点到点通信逐步走向网络化通信,如何在拥塞状态下保障业务的实时性和可靠性,成为亟待解决的问题.针对传输控制协议(Transmission control protocol,TCP)不能保障实时性以及用户数据报协议(User datagram protocol,UDP)不能保障可靠性的问题,本文提出一种联合应用层纠错、检错和重发机制的UDP传输方案,在提供低时延传输服务的同时也能保障报文的可靠性.考虑到算法的复杂性,选择本原BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码作为纠错编码算法,设计了编码分组方法,并通过实验验证了分组方法的正确性;对增加纠错机制后的报文实时性进行了理论分析和仿真验证;为了解决突发误码和丢包情况下的可靠性问题,进一步设计了应用层检错和重发机制,并分析了时延.分析表明,在应用层增加本文所设计的纠错、检错和重发机制后增加的时延几乎可以忽略不计.最后给出了所提方法的联合应用算法,并进行了可靠性分析,结果表明本文方案的可靠性高于其他UDP传输方案.

主 题 词：电力广域保护 网络通信 纠错 实时性 可靠性 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.16383/j.aas.c180641

馆 藏 号：203104640...