一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，首先计算电力通信网中链路可用率；然后根据电力业务的业务重要度、业务工作路由以及链路可用率，计算各链路承载的工作业务重要度；根据电力业务的业务重要度、业务备用路由以及链路可用率，计算各链路承载的备用业务重要度；最后根据链路承载的工作业务重要度和备用业务重要度计算电力通信网链路重要度。本发明专利技术克服了传统方法中电力通信网链路重要度计算不准确的问题。

A Link Importance Calculation Method for Power Communication Network Based on Link Availability

The present invention relates to a link importance calculation method for power communication network based on link availability. First, the link availability in power communication network is calculated; then, according to the service importance, service routing and link availability of power services, the service importance of each link is calculated; and according to the service importance of power services, service standby routing and link availability, the service importance of each link is calculated. Rate is used to calculate the importance of backup services carried by links. Finally, the importance of power communication network links is calculated according to the importance of backup services and the importance of work services carried by links. The invention overcomes the problem of inaccurate calculation of link importance of power communication network in traditional method.

【技术实现步骤摘要】
一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法
本专利技术涉及电力通信领域，特别是一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法。
技术介绍
随着经济的不断发展以及信息技术的深入研究，电力系统越来越依赖于信息通信系统来保障其安全、可靠地运行。电力通信网作为信息通信系统的支撑网络，其可靠性研究被放在了一个非常重要的位置。传统的电力通信网可靠性分析大多基于拓扑结构，很少考虑电力业务的类别和特征。电力业务的正常传输是电网以及通信网安全稳定运行的必要条件。视频监控、视频会议、行政电话等企业管理类电力业务中断对电网正常运行的影响较小。相反地，继电保护、广域向量测量、安稳系统等生产控制类电力业务中断可能导致电网采集或调度的信息丢失，造成更大规模的影响。当拓扑信息不能准确地描述网络业务的损失程度时，传统的网络可靠性分析就失去了意义。电力通信网链路重要度的传统计算方法分为两种，一种是通过链路在网络拓扑中的位置计算链路重要度，另一种通过链路承载的业务重要度来量化链路的重要性。从链路的拓扑位置计算得到的链路重要度通常由边介数计算得到，通过计算任意两个节点对之间的最短路径经过一条链路的次数获得该链路的边介数。然而边介数的计算过程中假定了网络中任意两个节点对之间都有业务传输，并不符合电力通信网实际情况，因此从网络拓扑中的位置获得的链路重要度不能准确地反映链路失效造成电力业务损失的情况。从链路承载的业务重要度来量化链路的重要性时，仅考虑了电力业务的主路由，而忽略了电力业务的备用路由。当某条链路失效时，该链路承载的业务将切换至备用路由，增加了备用路由中链路的重要度，因此仅从业务主路由得到链路重要度是不准确的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，克服了传统方法中电力通信网链路重要度计算不准确的问题。本专利技术采用以下方案实现：一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，具体包括以下步骤：步骤S1：计算电力通信网中链路可用率；步骤S2：根据电力业务的业务重要度、业务工作路由以及链路可用率，计算各链路承载的工作业务重要度；步骤S3：根据电力业务的业务重要度、业务备用路由以及链路可用率，计算各链路承载的备用业务重要度；步骤S4：根据链路承载的工作业务重要度和备用业务重要度计算电力通信网链路重要度。进一步地，步骤S1中的所述电力通信网中链路p可用率采用下式计算：式中，A表示电力通信网链路单位长度可用率；ei,j表示连接电力通信网中站点i与站点j的链路，与ej,i表示相同的链路；D(ei,j)表示链路的ei,j长度。进一步地，步骤S2具体为，采用下式计算链路承载的工作业务重要度RI：其中，式中，N为电力通信网中站点的总数；K表示电力通信网中运行的业务类型总数；ei,j表示连接电力通信网中站点i与站点j的链路；Rm(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务主路由；Φs,d,k(ei,j)表示链路ei,j是否包含于起始站点为s，终止站点为d的第k类业务主路由中；c(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务的个数；I(k)表示第k类业务类型的业务重要度；P(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务主路由的可用率。进一步地，步骤S3具体为，采用下式计算各链路承载的备用业务重要度：其中，式中，Rs(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务的备用路由；Ψs,d,k(ei,j)表示链路ei,j是否包含于起始站点为s，终止站点为d的第k类业务备用路由中；N为电力通信网中站点的总数；K表示电力通信网中运行的业务类型总数；ei,j表示连接电力通信网中站点i与站点j的链路；c(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务的个数；I(k)表示第k类业务类型的业务重要度；P(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务主路由的可用率。进一步地，步骤S4具体为，采用下式计算电力通信网链路重要度C(ei,j)：其中，CI(ei,j)＝RI(ei,j)+SI(ei,j)；式中，CI(ei,j)表示链路ei,j的综合重要度，RI(ei,j)为链路ei,j承载的工作业务重要度，SI(ei,j)为链路ei,j承载的备用业务重要度。与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：本专利技术在电力通信网链路重要度计算中首先考虑链路正常工作的概率，即链路可用率。基于链路可用率以及各业务工作路由经过的链路，能够计算各业务正常工作的概率，进而确定链路承载的工作业务重要度。电力业务的主路由发生中断将切换至备用路由，增加链路的备用路由重要度。同时当链路承载的备用路由较多，或是工作路由正常工作概率较低时，业务的备用路由将提高链路的重要性。因此根据链路可用率，计算业务工作路由失效的概率，进而获得链路承载的备用业务重要度。最后融合链路承载的工作和备用业务重要度，获得电力通信网链路重要度。通过本专利技术的方法，结合电力业务的主备路由以及链路可用率，合理地计算链路承载的业务重要度是量化电力通信网链路重要性，克服了传统方法中电力通信网链路重要度计算不准确的问题。附图说明图1为本专利技术实施例的方法流程示意图。图2为本专利技术实施例的拓扑结果示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本实施例使用文献《基于信息熵的电力通信网脆弱性评价方法》中网络参数作为本专利技术实施例。将电力通信网中运行的业务划分为五类，五类业务重要度向量I＝[0.98,0.83,0.55,0.33,0.15]，以及业务对应的单位流量向量F＝[0.03,0.08,0.02,0.52,0.14]。图2所示为广东电力通信传输骨干网，包含14个节点和16条链路，链路权重为各站点之间实际距离。使用K-最短路计算业务传输的主、备路由。网络中业务分布如表1所示。表1网络中业务分布如图1所示，本实施例提供了一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，具体包括以下步骤：步骤S1：计算电力通信网中链路可用率；步骤S2：根据电力业务的业务重要度、业务工作路由以及链路可用率，计算各链路承载的工作业务重要度；步骤S3：根据电力业务的业务重要度、业务备用路由以及链路可用率，计算各链路承载的备用业务重要度；步骤S4：根据链路承载的工作业务重要度和备用业务重要度计算电力通信网链路重要度。较佳的，根据网络参数得到无向图WG＝(V,E,C)，站点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，链路集E＝{e1,e2,e3,...,em}，业务矩阵C，业务主路由矩阵Rm，业务备用路由矩阵Rs。单位长度链路的可用率与平均故障时间和平均修复时间有关，目前已有较多方法计算电力通信网中单位长度链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：计算电力通信网中链路可用率；步骤S2：根据电力业务的业务重要度、业务工作路由以及链路可用率，计算各链路承载的工作业务重要度；步骤S3：根据电力业务的业务重要度、业务备用路由以及链路可用率，计算各链路承载的备用业务重要度；步骤S4：根据链路承载的工作业务重要度和备用业务重要度计算电力通信网链路重要度。

【技术特征摘要】
1.一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：计算电力通信网中链路可用率；步骤S2：根据电力业务的业务重要度、业务工作路由以及链路可用率，计算各链路承载的工作业务重要度；步骤S3：根据电力业务的业务重要度、业务备用路由以及链路可用率，计算各链路承载的备用业务重要度；步骤S4：根据链路承载的工作业务重要度和备用业务重要度计算电力通信网链路重要度。2.根据权利要求1所述的一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，其特征在于：步骤S1中的所述电力通信网中链路p可用率采用下式计算：式中，A表示电力通信网链路单位长度可用率；ei,j表示连接电力通信网中站点i与站点j的链路，与ej,i表示相同的链路；D(ei,j)表示链路的ei,j长度。3.根据权利要求1所述的一种基于链路可用率的电力通信网链路重要度计算方法，其特征在于：步骤S2具体为，采用下式计算链路承载的工作业务重要度RI：其中，式中，N为电力通信网中站点的总数；K表示电力通信网中运行的业务类型总数；ei,j表示连接电力通信网中站点i与站点j的链路；Rm(s,d,k)表示起始站点为s，终止站点为d的第k类业务主路由；Φs,d,k(ei,j)表示链路ei,j是否包含于起始站点为s，终止站点为d的第k类业务主路由中；c(s,d,k)表示起...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文杰，陈其泽，佘金涛，施加轮，卓秀者，李杰，王川丰，陈均，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：福建,35