时间间隔所服从的指数分布的概率密度函数，E(t)表 示表示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的均值，Θ为尺度参数，表示0N状态至少需要 持续的时间;a为形状参数;t表示某一时刻。
[0045] 在本实施例中，所述步骤S3具体为通过配置不同的Video Conferencing应用来模 拟电动汽车充换电站中各个IED收发数据的行为，仿真模型中的每一类应用都对应一类不 同的数据类型;所述的Video Conferencing应用为0ΡΝΕΤ软件中提供的一个标准应用，所述 的IED为电动汽车充换电站中的各类智能电子设备。对于0N/0FF模型的参数，可以在0ΡΝΕΤ 的业务配置器中进行设置。主要的配置参数如下：
[0046] l)Video Conferencing：
[0047] Incoming Stream Interarrival Time(seconds): Tapp;
[0048] Outgoing Stream Interarrival Time(seconds):None;
[0049] Incoming Stream Frame Size(bytes): Sapp;
[0050] Outgoing Stream Frame Size(bytes):None〇
[0051] 2)0N/0FF 模型：
[0052] Application Name:Napp;
[0053] Duration(seconds):T0N；
[0054] Inter-repetition Time(seconds):TOFF;
[0055] Number of Repetitions:unlimited〇
[0056] 其中，Tapp和Sapp分别表示输入数据流的间隔时间与数据大小;TON和TOFF分别表 示0N/0FF模型中0N和OFF的持续时间。
[0057]在本实施例中，以某大型充换电站为例对本发明所提的方法进行验证。采用0ΡΝΕΤ 所建立的大型充换电站仿真模型如图2所示。各个子网中的设备先连接到子网中的交换机， 然后通过核心交换机与充换电站站层设备(包括操作员工作站、计费工作站和服务器)进行 通信。
[0058]为便于分析仿真结果，对不同数据流设置不同的流量起始时间：配电系统采样值 从〇s开始传输，其它周期性数据从第5分钟开始传送，直到仿真结束；随机性数据从第10分 钟开始传送，直到仿真结束；在第15分钟时，两辆汽车进入充换电站并使用快速充电机充 电，同时快速充电机开始上送数据;在第20分钟时，操作员调用监控录像回放;在第22分钟 时，配电系统发生故障，故障持续时间为2s。
[0059]图3比较了设置数据优先级以及不设置优先级的情况下，充换电站中操作员工作 站收到的数据的平均端到端时延。操作员工作站所收到的数据包括配电保护设备、充电设 备、电池更换设备以及视频监控设备所上传的数据。由图可见，通过对数据设置优先级并引 入QoS可以降低数据传输的平均端到端时延。
[0060]由图4可以看出，报告数据的最大排队时延约为38ys，远小于视频监控数据最高接 近lms的排队时延，这说明为数据设置不同的优先级能有效提高充换电站中重要数据传输 的实时性。
[0061 ]较佳地，在本实施例中，对于电动汽车充换电站通信网络的划分为:大型电动汽车 充换电站在空间上可分为配电区域、慢充区域、快充区域和换电区域。为了提高通信网络的 性能，可将通信网络划分为配电子网、慢充子网、快充子网和换电子网四个部分。每类子网 包括相应区域中的IH)和交换机等设备，各类子网的数量根据充换电站的规模确定。
[0062]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，其特征在于包括W下步骤： 步骤SI:根据电动汽车充换电站的运行方式，将电动汽车充换电站通信网络中的数据 进行分类，分别分为周期性数据、随机性数据W及突发性数据； 步骤S2:结合所述电动汽车充换电站所采用的通信方式及通信协议，建立所述随机性 数据W及所述突发性数据的数学模型； 步骤S3:基于OPNET软件，建立电动汽车充换电站通信网络的仿真模型； 步骤S4:在步骤S3中所建立的仿真模型中，通过改变对应参数进行仿真分析。2. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，其特征在 于:所述的随机性数据包括操作员工作站或间隔层的配电保护设备下发的各种控制命令、 当电动汽车充换电站内发生安防事故时安防设备向操作员工作站发送的告警信息。3. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，其特征在 于:所述的突发性数据包括配电设备故障情况下的保护动作信息、事件顺序记录信息、快速 充电机发出的数据W及操作人员调用录像回放时产生的数据。4. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，其特征在 于:所述随机性数据的数学模型为： f(t)=入 e_it， E(t) = lA； 其中，f (t)表示此时数据触发时间间隔，E (t)表示表示数据触发的时间间隔所服从的 指数分布的均值，A为所述随机性数据在单位时间内被触发的次数;t表示某一时刻。5. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，其特征在 于:所述突发性数据的数学模型为0N/0FF模型，具体为：E(t)=a0/(a-l)； 其中，f(t)表示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的概率密度函数，E(t)表示表 示数据触发的时间间隔所服从的指数分布的均值，e为尺度参数，表示ON状态至少需要持续 的时间;a为形状参数;t表示某一时刻。6. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，其特征在 于:所述步骤S3具体为通过配置不同的Video Conferencing应用来模拟电动汽车充换电站 中各个I邸收发数据的行为，仿真模型中的每一类应用都对应一类不同的数据类型;所述的 Video Conferencing应用为OP肥T软件中提供的一个标准应用，所述的I邸为电动汽车充换 电站中的各类智能电子设备。
【专利摘要】本发明涉及一种电动汽车充换电站通信网络性能的分析方法，首先根据电动汽车充换电站的运行方式，将电动汽车充换电站通信网络中的数据进行分类，分别分为周期性数据、随机性数据以及突发性数据；接着结合所述电动汽车充换电站所采用的通信方式及通信协议，建立所述随机性数据以及所述突发性数据的数学模型；然后基于OPNET软件，建立电动汽车充换电站通信网络的仿真模型；最后在所建立的仿真模型中，通过改变对应参数进行仿真分析。本发明能够改善电动汽车充换电站通信网络的整体性能。
【IPC分类】H04L12/24
【公开号】CN105515862
【申请号】CN201510907193
【发明人】陈彬, 吴文宣, 郑佩祥, 范元亮, 张功林, 郑凌娟, 黄建业, 叶夏明, 赵俊华, 文福拴
【申请人】国网福建省电力有限公司, 国家电网公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院, 浙江大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月10日