高会生，于文思，韩东升

（华北电力大学电子与通信工程系，河北省 保定市071003）

0 引言

在风电场通信网络中，主要通信技术由以太网及PROFINET技术组成。但传统以太网无法提供有限低时延传输保证[1]，PROFINET网络技术硬件兼容性较差[2]。为保证实时数据高效传输，风电场需要高效统一的通信网络以保障系统高效可靠运行。时间敏感网络（time-sensitive networking，TSN）是在传统以太网的基础上增加流控机制，综合可靠性传输等相关标准而形成高可靠、低时延的传输网络。文献[3]阐述了TSN技术的发展现状并对其部署于电力通信网的可行性进行理论分析。

目前TSN技术尚不完善，在风电场通信场景下，其传输过程受多种因素影响，需对其时延特性进行全面分析。关于时延特性的研究，文献[4]采用基于概率模型建模分析法验证了网络时延数据的平稳及非周期性特征；文献[5]通过OMNeT++仿真平台对TSN流控机制时延情况及传输性能加以分析；文献[6]给出了基于排队论的电网高级计量系统中数据帧传输平均延迟的表达式。文献[7-8]基于确定网络演算理论分析了基于时间触发以太网及TSN的端到端最差时延及其影响因素。但上述方法仅涉及较为简单的网络环境，不适用于风电场内复杂的通信网络场景分析。

针对上述问题，本文结合风电场通信网络结构、数据业务以及TSN流控机制工作原理，提出了基于数据输入−输出曲线的TSN时延分析模型，并对时延及影响因素加以计算分析。通过算例验证了该时延分析方法的可行性及正确性，为实现风电场高效调控提供参考依据。……