电力通信网络结构优化模型研究.pdf
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1、研 DOh 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 9 - 9 4 9 2 2 0 1 2 0 4 0 1 3 电力 通信 网络结构 优化模 型研 究 周 婧 ,任建川 ,周建勇 ,宋旅宁 ,卢信 良 ( 1 广东电网公司深圳供电局, 广东深圳 5 1 8 0 0 1 ;2 华南理工大学,广东广州 5 1 0 6 4 0 ) 摘要:电力通信网络是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。因此,网络的安全性显得尤为重要,而现有网络仍存在着 结构不合理、可靠性低 、资源分配不合理等缺陷。通过对电力通信网络结构现状进行分析,从电力通信网络的合理性与可靠性 角度出发 ,找出网络结构的不足
2、,提出了网络结构重要度的概念并给出了求解结构重要度的算法,并应用结构重要度对电力通 信网络结构进行调整,为评估与优化电力通信网络结构提供了思路。 关键词:电力通信网络;网络结构优化; 数学模型;结构重要度 中图分类号 :T M9 1 5 8 5 3 文献标识码 :A 文章编号:1 0 0 99 4 9 2( 2 0 1 2 ) 0 40 0 5 1 0 4 Re s e a r c h o n P0 we r Co mmu n i c a t i o n Ne t wo r k Op t i mi z a t i o n M o d e l Z HOU J i n g , RE N J i a
3、 n c h u a n , Z HO U J i a n y o n g , S ONG L v n i n g , L U Xi n - l i a n g 2 ( 1 S h e n z h e n P o w e r S u p p l y Bu r e a u o f G u a n g d o n g Po we r Gr i d Co r p o r a t i o n,S h e n z h e n 51 8 0 01 ,Ch i n a ;2 S o u t h C h i n a Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y, G u
4、 a n g z h o u 5 1 0 6 4 0,C h i n a ) Ab s t r a c t :P o we r c o mmu n i c a t i o n n e t wo r k i s a n i mp o r t a n t me t h o d t o e n s u r e s e c u r i t y, s t a b i l i t y a n d e c o n o mi c o p e r a t i o n o f p o we r n e t wo r k T h e r e f o r e, n e t wo r k s e c u r i t y
5、 i s p a r t i c u l a r l y i mp o r t a n t , b u t t h e r e a r e s t i l l e x i s t i n g p r o b l e ms i n n e t wo r k s u c h a s s t r uc t u r e i r r a t i o n a l i t y, l o w r e l i a b i l i t y,i r r a t i o n a l a l l o c a t i o n o f r e s o u r c e s a n d o t h e r d e f e c
6、t s Ba s e d o n t h e c u r r e n t s t a t u s o f p o we r c o mmu n i c a t io n n e t wo r k a n a l y s i s , f r o m r a t i o na l i t y a n d r e l i a b i l it y o f p o we r c o mmu n i c a t i o n n e t wo r k s t a n d p o i n t ,t h i s p a p e r i s t o fin d o u t i n s u ffic i e n
7、c y i n n e t wo r k s t ru c t u r e a n d p r o p o s e s c o mp l e t e s e t o f n e t wo r k -wa y s e t c o n t r o l c o n c e p t , p r e s e n t s a me t h o d o f i mp o rta n c e o n s o l v i n g s t ru c t u r e b a s e d o n c o m p l e t e s e t o f n e t w o r k w a y s e t ,a n d a
8、d j u s t s p o w e r c o m mu n i c a t i o n n e t w o r k s t r u c t u r e i n a p p l i c a t i o n t o s t ruc t u r e i m p o a n c e , w h i c h p r o v i d e s a g u i d e l i n e f o r t h e e v a l u a t i o n a n d o p t i mi z a t i o n o f p o we r c o mmu n i c a t i o n n e t wo r k
9、s t ru c t u r e Ke y wo r d s :p o we r c o mmu n i c a t i o n n e t wo r k; n e t wo r k s t r u c t u r e o p t i mi z a t i o n; ma t h e ma t i c a l mo d e l ; s t ruc t u r e i mp o rta n c e 1引言 电力通信网同电力系统的安全稳定控制系 统 、调度 自动化系统被人们合称为 电力系统安全 稳定运 行 的三 大支柱 ,更是确 保 电网安全 、稳 定 、经济运行的重要手段 。近年来 随着传输工程
10、 建设 的快速发展 ,传输 网络规模不断扩大 ,这对 传输网的网络承载量、效率和稳定性提出了新的 要求。因此,网络结构的可靠性和网络结构的合 理性就显得尤为重要。 本文主要通过对供电局的传输网络结构现状 进行分析,从电力通信网络的合理性与可靠性角 度出发 ,找出网络结构 的不足 ,并建立网络结构 优化模 型 ,应 用结构 重要度对 网络节 点进行 调 整,从而确定网络结构合理而又可靠的优化方案。 2问题描述及建模思路 2 1 问题描述 电力通信网与其他公用通信 网及其他专 网相 比有 以下特点 :要求有较高的可靠性n 和灵活性 ; 传输信息量少、种类复杂、实时性强;具有很大 的耐 “ 冲击”性
11、;网络结构复杂;通信范围点多 面广 ;无人值守的机房居多 。根据电力通信网的 特性 ,网络 的安 全性显得 尤 为重要 。因此 ,对 S D H传输网络结构优化的总体 目标是:简化网络 结构,提高运行、维护效率,加强网络的合理性 和可靠性。从网络结构上看,电力通信网络还存 在以下缺陷:( 1 )部分节点仍旧是链状结构,部 分接人环下挂在同一节点设备上,使得网络安全 性得不到很好的保障;( 2 )网络结构复杂 ,例 收稿 日期 :2 0 1 1 1 1 0 4 二二 二 工 与开发 图1 建模思路 如 :接人环的环路区分不是很 明显 ,且 出现跨 汇 聚环的现象 ;( 3 )光 口资源利用不合理
12、 ;( 4 )网 络保护方式欠妥 ;( 5 )部分环路上的节点重要单 板没有保护 ,一旦单板 出现问题将导致该节点业 务 中断 。因此 ,如何对 现有 的 网络结 构进行 调 整,如何制定网络节点调整的次序,达到使网络 结构简单 、 业务承载量合理、网络结构可靠性高的 目的,是本文研究 的重点。建模思路如图 1 所示。 2 2建模思路 电力 通信 网络接 入层 节点数 量多 ,结构 复 杂 ,因此接入层 的网络结构优化显得 十分重要 。 接人层的优化主要从网络的合理性和可靠性两方 面来考虑。网络结构优化模型思路如下 。 ( 1 )电力通信 网络结构合理性评估与结构可 靠性评估。目前,评价电力通
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