论文部分内容阅读
【摘 要】随着社会经济的发展与进步,为我国电力通信系统的发展带来了非常巨大的帮助。但是,随着人们生活水平的提升,用电量逐渐增多,对于电力通信提出了更高的要求。因为某些节点在电力通信骨干网中会在一定的程度上影响到整体网络可靠性,应该将网络中关键点的位置确定出来,进而将一定的等级保护提供出来。对此,文章通过下文对电力通信骨干网节点重要度评价方法上进行了阐述,为有关部门及工作人员提供一定的帮助。
【关键词】电力通信;骨干网点;重要度评价方法
智能电网建设已经成为当前的一个主流,并且不断的增加了通信业务的数量和种类,并且网络拓扑也由复杂网络逐渐的取代了最初的简单网络,所以,在电网的安全稳定运行中,电力通信骨干网的可靠性在其中发挥着重要的作用。相关的研究证明,有明显的差异存在于现实通信网络节点中。在网络中,一旦没有标度存在,在5%的节点受到了攻击之后,这样就会有瘫痪的情况出现在网络中。因此,需要电力部门重视起来骨干网节点的评价方法,以促进电力行业有效的发展。
一、具体的评价方法分析
用抽象加权网络模型将电力通信骨干网表示出来,在静态拓扑结构属性的基础上,从节点连通性和链路带宽改变的角度将节点的重要度获取出来,此外,因为不同类型节点的重要度在电力系统中会存在差异,所以,在修正节点重要度的时候对节点权值进行使用,在电力通信骨干网节点重要度的评价中更适合应用这种方法。
(一)计算节点收缩和网络凝聚度
在WG=(V,E,W),其中一个节点可以用Vi进行表示,那将节点Vi收缩之后就能够得到WGi。收缩节点Vi是把和它相连的Ki个节点都融合向节点Vi,就是对Ki+1个节点用一个新节点代替,以前和它们有联系的边,现在都关联新节点。一旦一个重要的核心节点用节点Vi表示出来,这样在收缩了它之后,就会更好的凝聚起来整个网络。例如,收缩星形网中的中心节点,就会收缩整个网络为一个节点,而收缩了其它的节点以后,就不会有过大的改变存在于整个网络的凝聚程度中。
首先,由网络的连通性来决定网络的凝聚程度,在衡量时,可以对过节点间平均路径长度这个网络连通性指标来完成,就是对其算数平均值进行计算时,对各个节点的最短路径进行使用。此外,网络中的节点数目N也决定着网络的凝聚程度。
(二)在通信網络带宽的基础上计算节点的重要度
在计算的过程中,可以将链路距离引入进来,作为权值,利用节点收缩前后网络和节点连接度最短路径距离的改变,来评价节点的重要度,能够将节点在拓扑结构中的连接属性和位置属性有效的反映出来。但是,拓扑的内容特征是没有办法利用无权拓扑反映出来的,并且没有足够全面的评价结果。将链路带宽权值引入进来之后,对于网络当中信息传输的情况就可以有效的体现出来,进而对点对点传输的情况进一步去考虑,整条传输链中最小带宽线路会在很大的程度上影响到链路带宽。所以,为了能够更加全面的对节点重要度进行评价,就应该引入链路带宽权值。在电力通信骨干网里面,节点的重要度如果很高,就相应会有很大的通信业务量存在。所以,在规划网络的过程中,就会有较大的直连链路带宽存在于其中,从而就会有较大的平均带宽值存在于该节点到拓扑中的其它各个节点最短路径中。
在无权的网络里面,对于对称的两个节点重要度给予区分的时候,很难利用传统的算法来实现,为了对这样的问题进行解决,在进行区分的过程中,对通信网络带宽进行使用来完成,进而将通信网络带宽基础上的节点重要Si获取出来:
在这个式子里面:原始拓扑的网络凝聚度用a(WG0)进行表示,节点i收缩之后的网络凝聚度用a(WGi)进行表示,对节点i到节点j最短路径上的最小带宽值用Wij进行表示。
(三)在电力通信骨干网节点权值基础上修正节点重要度
为了对电力通信骨干网的节点重要度进行更加全面的评价,对节点在电力系统中的节点加权值进行使用,进一步对带宽基础上节点重要度进行修正。
有省级生产单位、500KV变电站、调度机构、及一小部分的500KV接入电厂和220KV变电站等包涵在其中,因为有着不同的节点类型存在,因此就会有很大的差别存在于其节点重要度中,比如,重要的在省级调度节点中就会比接入的地调节点大很多。所以,应该从电压等级、通信流量和节点规模等方面综合的评价节点,最后将体现节点电力系统特征的节点权值获取出来。
有评分指标权重与指标分数两个参数存在于某节点i的权值Pi的计算当中,指标权重可以用Tk来进行表示,是通过技术人员按照通信节点i的种类,对评分指标的类别进行确定的,并且权重分配各个评分指标,令它对进行满足。Rik为指标分数,其是通过技术人员按照节点i的重要程度和具体的地位,依次对评分指标进行评分获取出来的,通过各个评分指标对应指标权重值和分数,可以将相应节点的节点权值获取出来。
按照通信节点的重要程度和具体的地位,对其评分的指标由专门的研究人员进行确定,对其评分指标也有专门的研究人员来确定,并且对相应的权重进行分配,在对节点权值进行计算的时候,对专家评分法进行利用,和电力通信骨干网里面通信节点的具体使用情况要相互符合,对电力通信系统中节点的重要度差异能够更加清晰的反映出来。之后,按照相应节点权值Pi和节点重要度Si,能够将电力通信骨干网节点的节点重要度Qi获取出来。
可以用式子:Si·Pi=Qi进行表示。
从网络带宽、节点在电力通信骨干网中的具体地位及重要程度、通信网络拓扑静态特征中将节点重要度Qi用三个方面对重要度实施综合性的评价,在对网络拓扑静态网架特性进行反映的基础上,又同链路带宽这个节点间的互相作用特征有效的结合了起来,之后对电力系统节点权值进行利用,来修正在带宽基础上的节点重要度,进而将电力通信骨干网节点重要度获取出来。
二、结语
文章通过上文对电力通信骨干网络节点重要度对整体网络影响可靠性上进行了分析,将在节点权值和通信网络带宽节点重要度评价算法提了出来,最后表明,这种方式从通信网络带宽、节点在电力通信骨干中的重要程度和具体地位、通信网络拓扑三个角度评价了节点重要度,对单一指标的局限性评价有效的进行了防止,又能够将电力通信骨干网的特征有效的展现出来,在评价电力通信骨干网节点重要度上发挥了重要的作用。
参考文献:
[1]曾瑛,汪莹,董希杰,樊冰.电力通信骨干网节点重要度评价方法[J].华北电力大学学报[J].2013(09).
[2]吴润泽,胡秀园,唐良瑞.电力光纤网中基于三角模融合的节点重要性评价方法[J].华北电力大学学报.2011(04).
[3]谭跃进,吴俊,邓宏钟.复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法[J].系统工程理论与实践.2011(02).
[4]朱涛.改进的加权复杂网络节点重要度评估的收缩方法[J].系统工程与电子技术.2009(05).
作者简介:
龙桂萍(1964-),女,四川成都人,本科生,主要研究领域为电力系统通信。
【关键词】电力通信;骨干网点;重要度评价方法
智能电网建设已经成为当前的一个主流,并且不断的增加了通信业务的数量和种类,并且网络拓扑也由复杂网络逐渐的取代了最初的简单网络,所以,在电网的安全稳定运行中,电力通信骨干网的可靠性在其中发挥着重要的作用。相关的研究证明,有明显的差异存在于现实通信网络节点中。在网络中,一旦没有标度存在,在5%的节点受到了攻击之后,这样就会有瘫痪的情况出现在网络中。因此,需要电力部门重视起来骨干网节点的评价方法,以促进电力行业有效的发展。
一、具体的评价方法分析
用抽象加权网络模型将电力通信骨干网表示出来,在静态拓扑结构属性的基础上,从节点连通性和链路带宽改变的角度将节点的重要度获取出来,此外,因为不同类型节点的重要度在电力系统中会存在差异,所以,在修正节点重要度的时候对节点权值进行使用,在电力通信骨干网节点重要度的评价中更适合应用这种方法。
(一)计算节点收缩和网络凝聚度
在WG=(V,E,W),其中一个节点可以用Vi进行表示,那将节点Vi收缩之后就能够得到WGi。收缩节点Vi是把和它相连的Ki个节点都融合向节点Vi,就是对Ki+1个节点用一个新节点代替,以前和它们有联系的边,现在都关联新节点。一旦一个重要的核心节点用节点Vi表示出来,这样在收缩了它之后,就会更好的凝聚起来整个网络。例如,收缩星形网中的中心节点,就会收缩整个网络为一个节点,而收缩了其它的节点以后,就不会有过大的改变存在于整个网络的凝聚程度中。
首先,由网络的连通性来决定网络的凝聚程度,在衡量时,可以对过节点间平均路径长度这个网络连通性指标来完成,就是对其算数平均值进行计算时,对各个节点的最短路径进行使用。此外,网络中的节点数目N也决定着网络的凝聚程度。
(二)在通信網络带宽的基础上计算节点的重要度
在计算的过程中,可以将链路距离引入进来,作为权值,利用节点收缩前后网络和节点连接度最短路径距离的改变,来评价节点的重要度,能够将节点在拓扑结构中的连接属性和位置属性有效的反映出来。但是,拓扑的内容特征是没有办法利用无权拓扑反映出来的,并且没有足够全面的评价结果。将链路带宽权值引入进来之后,对于网络当中信息传输的情况就可以有效的体现出来,进而对点对点传输的情况进一步去考虑,整条传输链中最小带宽线路会在很大的程度上影响到链路带宽。所以,为了能够更加全面的对节点重要度进行评价,就应该引入链路带宽权值。在电力通信骨干网里面,节点的重要度如果很高,就相应会有很大的通信业务量存在。所以,在规划网络的过程中,就会有较大的直连链路带宽存在于其中,从而就会有较大的平均带宽值存在于该节点到拓扑中的其它各个节点最短路径中。
在无权的网络里面,对于对称的两个节点重要度给予区分的时候,很难利用传统的算法来实现,为了对这样的问题进行解决,在进行区分的过程中,对通信网络带宽进行使用来完成,进而将通信网络带宽基础上的节点重要Si获取出来:
在这个式子里面:原始拓扑的网络凝聚度用a(WG0)进行表示,节点i收缩之后的网络凝聚度用a(WGi)进行表示,对节点i到节点j最短路径上的最小带宽值用Wij进行表示。
(三)在电力通信骨干网节点权值基础上修正节点重要度
为了对电力通信骨干网的节点重要度进行更加全面的评价,对节点在电力系统中的节点加权值进行使用,进一步对带宽基础上节点重要度进行修正。
有省级生产单位、500KV变电站、调度机构、及一小部分的500KV接入电厂和220KV变电站等包涵在其中,因为有着不同的节点类型存在,因此就会有很大的差别存在于其节点重要度中,比如,重要的在省级调度节点中就会比接入的地调节点大很多。所以,应该从电压等级、通信流量和节点规模等方面综合的评价节点,最后将体现节点电力系统特征的节点权值获取出来。
有评分指标权重与指标分数两个参数存在于某节点i的权值Pi的计算当中,指标权重可以用Tk来进行表示,是通过技术人员按照通信节点i的种类,对评分指标的类别进行确定的,并且权重分配各个评分指标,令它对进行满足。Rik为指标分数,其是通过技术人员按照节点i的重要程度和具体的地位,依次对评分指标进行评分获取出来的,通过各个评分指标对应指标权重值和分数,可以将相应节点的节点权值获取出来。
按照通信节点的重要程度和具体的地位,对其评分的指标由专门的研究人员进行确定,对其评分指标也有专门的研究人员来确定,并且对相应的权重进行分配,在对节点权值进行计算的时候,对专家评分法进行利用,和电力通信骨干网里面通信节点的具体使用情况要相互符合,对电力通信系统中节点的重要度差异能够更加清晰的反映出来。之后,按照相应节点权值Pi和节点重要度Si,能够将电力通信骨干网节点的节点重要度Qi获取出来。
可以用式子:Si·Pi=Qi进行表示。
从网络带宽、节点在电力通信骨干网中的具体地位及重要程度、通信网络拓扑静态特征中将节点重要度Qi用三个方面对重要度实施综合性的评价,在对网络拓扑静态网架特性进行反映的基础上,又同链路带宽这个节点间的互相作用特征有效的结合了起来,之后对电力系统节点权值进行利用,来修正在带宽基础上的节点重要度,进而将电力通信骨干网节点重要度获取出来。
二、结语
文章通过上文对电力通信骨干网络节点重要度对整体网络影响可靠性上进行了分析,将在节点权值和通信网络带宽节点重要度评价算法提了出来,最后表明,这种方式从通信网络带宽、节点在电力通信骨干中的重要程度和具体地位、通信网络拓扑三个角度评价了节点重要度,对单一指标的局限性评价有效的进行了防止,又能够将电力通信骨干网的特征有效的展现出来,在评价电力通信骨干网节点重要度上发挥了重要的作用。
参考文献:
[1]曾瑛,汪莹,董希杰,樊冰.电力通信骨干网节点重要度评价方法[J].华北电力大学学报[J].2013(09).
[2]吴润泽,胡秀园,唐良瑞.电力光纤网中基于三角模融合的节点重要性评价方法[J].华北电力大学学报.2011(04).
[3]谭跃进,吴俊,邓宏钟.复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法[J].系统工程理论与实践.2011(02).
[4]朱涛.改进的加权复杂网络节点重要度评估的收缩方法[J].系统工程与电子技术.2009(05).
作者简介:
龙桂萍(1964-),女,四川成都人,本科生,主要研究领域为电力系统通信。