[发明专利]一种基于工作路径信息的电力通信网可靠性评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种电力通信网可靠性评估方法。

技术背景

随着电力系统的发展，电力系统信息化进程也在不断加快，电力网与通信网之间的相互渗透越来越明显。电力系统的高稳定性要求电力网中的发电、输电和配电系统都具有很高的自动化水平，而且需要这些系统在一个可靠的模式下协调运行。电力通信网是电力系统的重要组成部分，它的可靠性直接影响到电力系统的可靠运行。因此，电力系统对通信网具有高度的依赖性，使得电力通信网的可靠性研究具有非常重要的意义。

目前，针对电力通信网的可靠性评估主要有两种方法：模拟法和分析法。文献《建立电力系统通信网可靠性管理体系相关问题的探讨》“电力系统通信，2006,27（168）：58-61”中针对电力通信网在可靠性管理方面的特殊性，指出了设计可靠性、实施可靠性、运维可靠性、战略可靠性所包含的研究内容，同时对建立电力通信网可靠性分层体系结构、可靠性测度与评估方法等问题进行了分析说明。文献《Reliability of telecommunication for bulk power system teleprotection》“IEEE Transaction on Power Delivery，1997,12（2）：601-606”中提出利用概率论研究继电保护通道的可靠性问题，在输电线路故障时，通信通道也可能出现失效，这会引起继电保护设备异常，从而导致事故进一步扩大，对电网运行造成严重影响，文章对这种影响的危害程度进行了定量研究。文献《Reliability assessment for system control telecommunication circuits》“In：CIGRE2006，D2-204:1-8”提出了一种远动通道的可靠性模型，在考虑双通道互为备用的前提下，利用贝叶斯网络建立了可靠性模型，并将该模型用于电力通信网的可靠性评估。文献《Efficient and exact reliability evaluation for network with imperfect vertices》“IEEE Trans.Reliability，vol.R-56，pp.288-300，2007”利用概率论的方法建立了可靠性模型，提出了针对网络节点故障的可靠性算法，并将该模型用于电力通信网的可靠性评估。现有的电力通信网可靠性研究主要存在两点问题：一是直接借鉴公网可靠性研究成果，专门针对电力通信网的研究很少；二是基于概率论的可靠性模型具有很大局限性，随着网络规模的扩大，难以得出准确的可靠性评估结果。

现有的电力通信网可靠性都是在基于概率论的可靠性模型（以下简称为概率模型）基础上进行的，这种基于概率论的可靠性模型具有很大的局限性：一是这种模型依赖于网络拓扑信息，但是在实际的电力通信网中，由于用户分布的随机性，网络拓扑也具有非常大的随机性，因此针对网络拓扑进行的可靠性研究不具有实际的应用价值，并且随着网络规模的扩大，会使得可靠性评估非常复杂；二是根据概率模型理论，两个通信节点之间的每一条逻辑链路都可以进行信息传输，每一条逻辑链路上的网络单元（节点和链路）都有一定的故障率，如图1所示（图中的数字表示链路和网络节点的故障率），然后根据逻辑链路之间的串并联关系进行可靠性计算，但是实际的在电力通信网中，并不是两个通信节点之间所有逻辑链路都可以进行信息传输。三是进行可靠性分析时只考虑网络拓扑信息，没有考虑到网络性能下降的因素，而性能下降会直接导致用户满意度下降。

为了能够对电力通信网的可靠性进行更加全面准确的评估，本发明结合电力通信网的特点提出了基于工作路径信息的可靠性模型，通过建立工作路径与网络设备单元及其容量之间的映射关系，使得可靠性模型不再依赖于网络拓扑结构，并为新模型设计了相应的可靠性评估方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有基于概率论的可靠性模型的电力通信网可靠性评估方法的不足，本发明提出一种基于工作路径信息的可靠性评估方法，从而得到更加准确的电力通信网可靠性评估结果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种基于工作路径信息的可靠性评估方法。本发明在建立可靠性模型时不再针对某一具体的网络拓扑进行构建，而是根据工作路径信息建立可靠性模型，工作路径即实际承载流量的路径。