基于数字孪生的电力通信网通道迂回路由自动重构技术
作者:
作者单位:

国网天津市电力公司 信息通信公司,天津 300143

作者简介:

王 林(1991-),男,学士,工程师,主要研究方向为电力信息通信系统.email:826878377@qq.com.
孟兆娜(1989-),女,学士,高级工程师,主要研究方向为电力通信系统.
王 伟(1983-),男,学士,高级工程师,主要研究方向为电力通信系统.
李 尚(1992-),男,学士,工程师,主要研究方向为电力信息通信系统.
尹喜阳(1978-),男,学士,高级工程师,主要研究方向为电力通信系统运行规划.

通讯作者:

基金项目:

国网天津市电力公司科技项目资助(信通-研发2024-01)

伦理声明:



Automatic reconfiguration of detour routes in power communication network channels based on digital twin
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State Grid Tianjin Electric Power Information & Communication Company,Tianjin 300143,China

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    摘要:

    近年来,基于数字孪生的研究逐步在电力通信领域展开,其中部分工作着重于数字孪生模型的构建和虚实映射能力,另有研究探索了多路径路由优化技术,但在动态故障恢复中的应用仍较为有限。为此,本文提出一种基于数字孪生的迂回路由重构方法,通过构建电力通信网的数字孪生体,对链路运行参数和通信设备进行建模分析。该方法通过实时监测网络状态,能够自动判断故障节点。同时,在路由重构规划中,引入改进遗传算法(IGA),充分考虑链路时延、带宽和电力业务的优先级,确保了迂回路径选择的精准性与高效性。实验结果表明,数字孪生和改进遗传算法的引入显著缩短了故障恢复时间,提升了通信质量与网络自适应性,为电网的安全运行提供了可靠的技术保障。

    Abstract:

    In recent years, research on digital twin technology has gradually expanded into the field of power communication, with some studies focusing on digital twin model construction and virtual-real mapping capabilities, while others explore multi-path routing optimization techniques. However, their application in dynamic fault recovery remains limited. A detour routing reconfiguration method based on digital twin is proposed. By constructing a digital twin model of the power communication network, the link parameters and communication devices are analyzed. The proposed method enables real-time network monitoring and automatic fault detection. Additionally, an Improved Genetic Algorithm(IGA) is employed in the rerouting planning process, fully considering link delay, bandwidth, and power service priorities, ensuring the accuracy and efficiency of detour path selection. Experimental results demonstrate that the integration of digital twin technology and the improved genetic algorithm significantly reduces fault recovery time, improves communication quality, and enhances network adaptability, providing reliable technical support for the safe operation of power grids.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

王林,孟兆娜,王伟,李尚,尹喜阳.基于数字孪生的电力通信网通道迂回路由自动重构技术[J].太赫兹科学与电子信息学报,2025,23(7):677~684

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  • 收稿日期:2024-10-30
  • 最后修改日期:2024-12-06
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  • 在线发布日期: 2025-08-01
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