研究背景与问题

随着微电网在分布式能源领域的广泛应用，其内部“源储荷”设备单元的通信控制成为关键。微电网由多个分布式能源单元组成，包括太阳能、风能等可再生能源以及储能设备，这些单元需要通过通信网络实现主配微分层分级协同控制。无线网状网络（Wireless Mesh Networks，WMNs）因其低部署成本、高灵活性和易于扩展等特点，成为微电网通信系统的理想选择。然而，WMNs的通信延时与其网络拓扑结构密切相关，网络拓扑的改变会直接影响通信效率，从而影响微电网的整体性能。 当前，微电网通信网络面临的主要问题是通信延时。由于微电网中各单元间距离近、密度高，WMNs的延时问题尤为突出。因此，如何优化WMNs的通信延时，提高微电网的控制效率，成为亟待解决的关键问题。

研究方法

本研究针对WMNs的通信延时优化问题，提出了一种基于WMNs的微电网控制网络通信延时优化方法。首先，分析了微电网的通信需求，确定了WMNs在网络拓扑优化中的关键参数。其次，针对WMNs的拓扑结构，提出了一种基于遗传算法的拓扑优化策略，以降低通信延时。该策略通过模拟自然选择过程，在保证网络连通性的前提下，寻找最优的网络拓扑结构。最后，通过仿真实验验证了所提方法的有效性，并与现有方法进行了对比分析。

核心结果

本研究的主要成果如下： 1. 提出了一种基于WMNs的微电网控制网络通信延时优化方法，有效降低了通信延时。 2. 通过遗传算法优化WMNs的拓扑结构，提高了网络的通信效率。 3. 仿真实验结果表明，所提方法在保证网络连通性的同时，显著降低了通信延时，提高了微电网的控制性能。 具体来说，通过遗传算法优化后的WMNs拓扑结构，通信延时降低了约30%，网络吞吐量提高了约20%。

结论与意义

本研究针对WMNs的通信延时优化问题，提出了一种基于遗传算法的拓扑优化策略，有效提高了微电网的控制网络通信效率。该方法具有较强的实用性和普适性，可为微电网通信网络的优化设计提供理论依据和实践指导。此外，本研究还为WMNs在微电网领域的应用提供了新的思路，有助于推动微电网技术的发展和进步。

文章来源：《电力信息与通信技术》 网址: http://www.hnshkxzzs.cn/qikandaodu/2025/1029/326.html