DDS BASED SMART GRID DATA INTEROPERABILITY AND PERFORMANCE MEASUREMENT. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF (MS Thesis (DDS BASED SMART GRID DATA INTEROPERABILITY AND PERFORMANCE MEASUREMENT) BY Hassan Ali (g201405460) COE Department December 2016)
MS_Thesis_(DDS_BASED_SMART_GRID_DATA_INTEROPERABILITY_AND_PERFORMANCE_MEASUREMENT)_BY_Hassan_Ali_(g201405460)_COE_Department_December_2016.pdf - Submitted Version Download (7MB) | Preview |
Arabic Abstract
اليوم شبكة الكهرباء لديها الكثير من التحديات من حيث مركزية توليد الطاقة، تدفق محدود من المعلومات، دعم محدود لتوزيع الطاقة الكهربائية، وسوء إدارة أحمال الذروة وانقطاع التيار الكهربائي. بسبب هذه القيود، تعمل العديد من المنظمات على الشبكة الذكية .كما أن الشبكة الذكية تتكون من العديد من ألأنوع من الأجهزة الغير متجانسة والتي تزيد من التعقيد وعدم الكفاءة. للتعامل مع عدم التجانس وتوفير قابلية التوفق للاتصال بين هذه الأجهزة، تعتبر البرمجيات البينية هي النهج الأفضل. هناك الكثير من البرمجيات البينية التي تم اقتراحها حتى الآن ولكن خدمة توزيع البيانات (DDS) توفر مستوى عال من الموثوقية والكفاءة. من خلال دراسة مقاييس أداء أكثر والعديد من سياسات جودة الخدمة خصوصاً عند الحاجة إلى الاستجابة آلآنية ، وتطبيقات المهام الحرجة. DDS يحقق تقريباً كل متطلبات الاتصالات للشبكة الذكية بسبب توفيره لمجموعة كبيرة من سياسات جودة الخدمة. لقد نشرنا DDS في منطقة توليد الكهرباء من الشبكة الذكية والتي منها ترسل بيانات الطاقة المتجددة إلى محطات الرصد والمراقبة. وبالمثل لقد آخذنا في عين الاعتبار معيار عالمي للشبكات الذكية مثل ANSI C12.19 لنشر DDS في جانبي النقل والاستهلاك أيضا. تم الحصول على هياكل البيانات لتشكيل الموضوعات على DDS RTI Connext لتأسيس الاتصال ولإجراء دراسة تجريبية لتحليل قابلية التوافق وغيرها من مقاييس الأداء. في النهاية قمنا بمقارنة أداء نموذج آلإرسال-والاستقبال لـ DDS مع نموذج العميل-والخام SocketIO والتي فيها تم إثبات أن DDS هو الحل الأفضل لتوافقية بيانات الشبكات الذكية ولكفاءة عالية الأداء.
English Abstract
Today's power grid has so many challenges in terms of centralized power generation, limited flow of information, limited support for power distribution, poor management of peak loads and power disruptions. Due to these limitations several organizations are working on Smart grid. As Smart grid consists of numerous kind of heterogeneous devices which increase the complexity and inefficiency. To cope with heterogeneity and provide interoperability for communication of these devices, middleware is considered to be the best approach. There are so many middlewares that have been proposed so far but DDS middleware provides high level of reliability and efficiency by addressing more performance metrics and several QoS policies especially in real time and mission critical applications. DDS fulfills almost all of the communication requirements of Smart grid due to rich set of QoS policies. We have deployed DDS in generation side of Smart grid in which energy renewables data is published to control and monitoring station. Similarly we have considered Smart grid standard as ANSI C12.19 to deploy DDS in transmission and consumption sides as well. Data structures are obtained to form topics over DDS RTI Connext to establish communication and conduct experimental study to analyze interoperability and other performance metrics. In the end we have compared publish subscribe performance of DDS with SocketIO based client server application in which DDS is proved to be a much better solution for Smart grid data interoperability and high performance efficiency.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Computer Electrical |
| Department: | College of Computing and Mathematics > Computer Engineering |
| Committee Advisor: | Al-Madani, Basem |
| Committee Members: | Abu-Amara, Marwan and Barnawi, Abdulaziz |
| Depositing User: | HASSAN ALI (g201405460) |
| Date Deposited: | 13 Mar 2017 09:26 |
| Last Modified: | 30 Dec 2020 13:10 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140274 |