【技术实现步骤摘要】
变电站最优通信路径的设计方法、装置、终端及介质
[0001]本专利技术涉及变电站通信
，具体涉及一种变电站最优通信路径的设计方法、装置、终端及介质。
技术介绍
[0002]随着电力需求的增长及电力系统的快速发展，电力系统运行和控制策略更加复杂，在传统保护系统日益无法满足电力系统安全、可靠运行要求的情况下，基于广域、站域、就地相结合的层次化继电保护是当下智能电网的一种重要发展方向。其中，广域保护系统要实现的通信和承载的业务对通信的实时性、可靠性、安全性和自愈性等都有严格的要求，而广域保护通信网络的延时成为影响广域保护系统发展的主要因素之一。信息在广域网中传输都要经过路由选择，尤其电网系统故障时，信息流量瞬间急剧增加，如何选择合适路径实现信息快速、可靠地传输到目的地至关重要。
[0003]目前，针对广域保护通信路径设计，现有技术主要提供了两种方式，一种是基于网络图论方法建立最短路径树，然后利用最短路径树来寻找到最短的路径，但是该方法没有考虑通信系统的可靠性、实时性、自愈性，因此实用性不强；另一种则是基于区域集中式广域保护方案下的路径设计，将电网划分为若干个区域，每个区域设置一个决策中心站，其它变电站为子站，通过分区以降低广域保护范围的系统通信量。但是该方式即使进行了区域划分，而区域中心仍然存在通信量较大的问题，当系统故障时通信量将会明显增加，进一步导致方案通信服务质量(Qos)较差；此外，该方案还需要对既有协议、设备、拓扑结构进行较大改造，工程实现难度高、成本大。
技术实现思路
[0004]...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变电站最优通信路径的设计方法，其特征在于，包括：获取层次化保护系统的通信网络拓扑结构、变电站节点、路径的修复率、路径的故障率、通信路径上的通信流量及通信路径上的通信容量，以作为待测数据；根据目标参数及所述目标参数的权重构建目标函数，所述目标参数包括通信路径的延时、网络可靠性及网络利用率；将所述待测数据输入至所述目标函数，利用遗传算法求解得到两两变电站之间的最优通信路径，将所有所述两两变电站之间的最优通信路径组合得到层次化保护系统的最优通信路径集。2.根据权利要求1所述的变电站最优通信路径的设计方法，其特征在于，所述目标函数为：min(AD
ij
+BR
ij
+CU
ij
)式中，A是变电站i到变电站j所经过通信路径为k时产生的延时D
ij
的权重系数，B是变电站i到变电站j所经过通信路径为k时的网络可靠性R
ij
的权重系数，C是变电站i到变电站j所经过通信路径为k时的网络利用率U
ij
的权重系数；其中，D
ij
、R
ij
、U
ij
分别满足：分别满足：分别满足：分别满足：式中，l是变电站i到j的通信路径的子路径，N是i到j一共经过的变电站数量，d
l
是通信子路径l的长度,v是信息在光纤中的传播速度，t
c
是变电站节点交换设备的交换延时，Δt是通信网络传输中的随机抖动延时；u和λ是通过统计数据得到的元件可靠性指标，λ
m
和λ
l
分别是变电站节点和路径的故障率,u
m
和u
l
分别是变电站节点和路径的修复率；f
l
是子路径l上的流量，c
l
是子路径l上的通信容量；K(ij)是变电站i到变电站j所有通信路径的集合，k是其中一个子集。3.根据权利要求2所述的变电站最优通信路径的设计方法，其特征在于，所述将所述待测数据输入至所述目标函数，利用遗传算法求解得到两两变电站之间的最优通信路径，包括：对所述变电站节点进行排序，按照种群类别对排序后的通信路径进行编码；确定种群数量并生成对应数量的初始种群，所述初始种群中的每个个体对应唯一的通信路径；确定用于计算适应度的函数，并计算每一代个体的适应度；
根据所述适应度选择交配种群；采用交配、变异及重组方式产生新一代种群，直至优化种群数量达到预设种群数量；判断所述优化种群的性能是否满足达标条件，所述达标条件为：D
ij
≤5，R
ij
≤1.05,U
ij
≤2若是，则将当前优化种群对应的通信路径作为两两变电站之间的最优通信路径；若否，则返回执行根据所述适应度选择交配种群步骤。4.根据权利要求3所述的变电站最优通信路径的设计方法，其特征在于，所述用于计算适应度的函数为：式中，f表示适应度，且满足约束条件5.一种变电站最优通信路径的设计装置，其特征在于，包括：待测数据获取单元，用于获取层次化保护系统的通信网络拓扑结构、变电站节点、路径的修复率、路径的故障率、通信路径上的通信流量及通信路径上的通信容量，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：王增超，刘玮，李一泉，邓旭阳，黄明辉，王育学，索江镭，袁亮荣，付元欢，梁博，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：
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