电力通信网脆弱性分析

电力通信网作为智能电网的支撑网络,其可靠性已成为智能电网智能化和经济、安全运行的先决条件。脆弱性作为网络可靠性的一种有效测度,可以衡量网络在遭受攻击或设备自然失效时的网络性能。提出了一种基于电力业务重要度的电力通信网业务层脆弱性分析方法:针对传统电力业务重要度评价中,专家评分环节产生的主观不确定性,给出了一种以客观指标要求替代专家主观评分的业务重要度评价方法,即特征指标评价法;将业务重要度作为网络参数,在业务层上建立电力通信网网络模型,以链路失效造成的业务重要度损失来衡量网络的脆弱性,并对4种链路失效模型下的电力通信网脆弱性进行了分析,分析结果表明,网络在蓄意攻击下的脆弱性较高,且业务重要度在各链路上的分布越集中,网络的脆弱性越高;以分析结果为基础,提出通过调整路由策略改进电力通信网脆弱性的方法并应用于实例网络,仿真结果证明了方法的有效性。     

共享风险链路组与风险均衡的电力通信网路由优化策略

从电力通信网的构成出发,分析了网络承载的业务和业务重要度的重要性。提出评价业务重要度的逼近理想解排序法(TOPSIS),分析了网络中广泛存在的共享风险问题,建立了风险均衡模型,提出了共享风险链路组(SRLG)与风险均衡的电力通信网路由优化算法。引入平均业务风险、风险均衡度、阻塞-风险综合指数和SRLG剩余带宽容量占比等指标进行路由优化和性能评价。以江苏省某市的光缆路由拓扑为例进行仿真,验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,所提算法在不增加阻塞风险的情况下,有效降低了网络平均业务风险,提高了工作路径的风险均衡度,减少了SRLG剩余带宽容量占比进而降低了共享链路的业务失效风险。     

区分电力业务保护质量的链路故障差异化保护策略

随着智能电网和能源互联网的快速发展,电力通信网(EPCN)承载的业务越来越多样。为提高EPCN资源利用率,降低网络风险,保证电力业务的可靠传输,提出了一种区分电力业务保护质量的链路故障差异化保护(DLFDP)策略。首先,基于电力通信业务流特征,分析链路失效风险,对EPCN中业务风险进行建模。其次,根据业务重要度和链路风险度提出了基于服务质量的3类保护模型,考虑负载均衡的影响,将网络中的业务向风险较低的链路上进行疏导,在为高重要度业务分配独立保护路径的基础上,复用P圈来保护高风险链路,同时降低网络的阻塞率和风险。仿真结果表明,DLFDP算法可以更加高效地利用网络资源,降低网络中的业务风险和链路风险,同时降低网络的阻塞率。     

基于结构熵的电力骨干通信网抗毁性研究

电力骨干通信网抗毁性分析对于评价电力通信网络的生存性能,制定网络的保护策略具有重要的意义。结合复杂网络异构性,基于电力骨干通信网拓扑结构,构建了网络节点差异性矩阵。依据电力通信的业务特点,将链路传输流量作为链路的权重,构建了网络链路差异性矩阵。融合节点及链路差异性定义了节点重要度及电力骨干通信网的结构熵。以一个实例网络对网络的节点重要度及蓄意攻击下以结构熵为指标的网络抗毁性进行了仿真分析,结果表明了所提方法的合理性和有效性。     

一种电力通信网络运行质量量化评估方法及应用

研究了基于预期业务损失以及业务潜在风险程度评价的电力通信网络运行质量量化评估方法,提出失效业务比和影响业务比2个评价指标。基于该研究方法,以甘肃省电力骨干光通信网为实施案例,通过PSCPlanner网络仿真软件对骨干通信网实施N-1故障仿真分析,得出不同区域的骨干链路重要性以及运行质量分布情况,旨在为甘肃省公司各级电力光通信网的运行维护和升级改造提供指导。     

电力SDH传输网的风险评价

同步数字体系(SDH)传输网具有很高的生存性,在安全性要求非常高的电力通信网中广泛应用。根据电力通信网的特点,结合SDH自愈环的特点,提出拓扑单元的概念,将网络划分为多个拓扑单元。通过分析网络连接结构得到拓扑单元可靠度,并将拓扑单元所承载的业务与包含的节点重要性相结合得到拓扑单元故障严重度,最后将拓扑单元可靠度与故障严重度融合得到拓扑单元风险评价指标。根据网络各拓扑单元的风险值,计算得到评价网络整体风险的指标。仿真表明,基于拓扑单元计算的网络风险值与网络风险均衡度指标能从不同方面衡量网络的运行风险状况,为网络资源配置优化与业务路由优化提供有益参考,在电力通信网风险管理与控制方面具有一定的应用价值。     

考虑链路失效概率的电力业务保护策略EI北大核心CSCD

电力业务因其行业特殊性,承载其传输的电力通信网的生存性逐步被重视。该文为了提高电力通信网络的可靠性研究了P圈(preconfigured cycle,P-cycle)在电力通信网中的应用,提出了一种考虑链路风险的保护策略(riskconsidered link protection strategy,RCLPS)。首先对链路失效风险进行建模,随后针对P圈的物理结构限制及链路风险对电力业务进行负载均衡(load balance,LB),将网络中的业务向风险较低的链路上进行疏导,并且使网络中的业务分布更加有利于使用P圈进行保护,从而提高保护效率和网络资源利用率。仿真结果表明,RCLPS算法可以有效降低保护冗余度,并可以实现对网络中资源的高效利用。     

负载与风险联合均衡的电力通信网路由优化算法

针对电力通信网对高可靠性和高可用性的要求,提出一种考虑链路负载与业务风险联合均衡的电力通信网路由优化算法,以降低网络的阻塞率和业务传输风险。首先基于电力通信业务流特征,分析了节点和链路的带宽资源占用情况,建立了负载均衡模型。其次,结合电力通信网特点分析了光纤链路可用率,并考虑业务重要度分析了不同保护方式下业务的风险,进而设计了风险均衡模型。最后,引入均衡因子对链路负载与风险进行联合均衡,以同时降低网络的阻塞率和风险。选取江苏省某市的电力光缆路由网作为测试网络验证所提算法的有效性,仿真结果表明,与典型的负载均衡路由算法和最小故障风险损失的路由算法相比,该文所提算法能够同时降低网络的阻塞率和业务风险,均衡链路负载流量和风险值。     

考虑电力业务重要性的电力通信网关键节点识别

为了能够准确辨识出电力通信网的关键节点,给出了一种识别电力通信网关键节点的分析方法。首先,通过分析电力业务对电力通信网的要求和对电力网的影响,建立多层评估模型,采用量化赋值的方式对评价指标进行量化处理,提出针对非对称不完全层次结构的层次分析法和基于云模型原理的改进熵权法,建立电力业务综合重要度评估体系;其次,结合实际电力业务分布情况建立加权网络,通过改进的权值降低法识别网络关键节点;最后,通过对两个实际电力通信网络的仿真验证了该方法的正确性。     

基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法

根据智能电网电力通信网业务的特点及电力通信网的典型结构,对电力通信网业务进行了分析,提出了业务重要度的概念,确定了业务重要度度量值;在此基础上,提出了业务风险度、通道段业务风险度、全网业务风险均衡度的概念,建立了基于全网业务风险均衡度的电力通信网可靠性的评估测度指标、评估模型及求解方法。以一个6节点、8边的网络为算例,...     

考虑电网关联度的电力通信网关键环节识别

电力通信网作为电网的支撑网络,其可靠运行对电网安全可靠运行有着重要意义。为了识别电力通信网的关键环节,提出了一种考虑电网关联度的电力通信网关键环节识别方法。首先,构建电力-通信复合系统,其次,分别构建电力系统层节点评价体系、链路评价体系和通信系统层节点评价体系、链路评价体系,然后采用TOPSIS算法分别求得电力系统层节点重要度、链路重要度以及通信系统层节点重要度、链路重要度。最后,通过特定的代数运算,将电网关联度与通信网自身的重要度结合起来,分别求得考虑电网关联度的电力通信网节点、链路重要度值,并依据重要度值,识别出电力通信网关键环节。某省实际电力通信网仿真结果表明,该方法可以有效地识别出关键环节,证明了该方法的可行性。     

基于电网影响因子的电力通信网关键节点识别

作为电力系统的通信专网,电力通信网具有明显的行业特点。为准确识别网络关键节点,从电力通信网与电网的特殊关系分析节点的重要性,提出电网影响因子的概念。根据节点所处的站点在电网中的地位及作用,即站点类别因素和负荷因素两方面评价节点权重。然后利用电网影响因子,并结合所定义的聚合系数指标,分析电力通信网中重要节点的分布密集状况,得到各节点在网络拓扑中的相对重要性。仿真表明,相对于现有其他算法,该算法能够更好地结合电力通信网的应用特点区分网络拓扑中节点位置相似的节点的重要性,在电力通信网运行风险分析中具有较大的参考价值。     

电力通信网安全风险评估系统设计与实现

电力通信网是电力系统重要组成部分,其安全性对整个电力系统安全稳定运行具有重要意义。目前,在电力通信网安全风险评估研究中,大部分都集中在评估模型、评估指标体系、评估算法等理论研究方面,在有关评估系统及其应用研究方面鲜有报道。文章在分析电力通信网安全风险评估现状的基础上,结合脆弱性及重要度评估,对电力通信网骨干电路的风险评估流程、评估指标的构建及风险计算方法进行了研究。最后结合风险评估流程及方法。设计开发了一套具有实际工程应用价值的电力通信网安全风险评估系统。     

带宽加权的电力通信网节点重要性评价方法

针对电力通信网节点重要性评估问题,文章提出一种带宽加权的节点重要性评价方法。该方法利用节点的直接影响力和间接影响力共同构造节点的重要性测度指标,并用电力通信网的带宽作为权值,建立了电力通信网的有权网络模型。通过仿真实验对典型网络和实际网络中节点重要性进行计算和排序,并与收缩法相对比,验证了本文方法在电力通信网中的实用性以及在时间复杂度上的优越性。     

电力通信网可靠性评价模型的构建

在系统评价模型中,评价指标的选取及其权重的确定方法直接影响评价结果。在深入研究电力通信网理论及实际调研的基础上整理出指标体系,并综合运用模糊层次分析法和熵权法确定指标权重,最大程度的保证了权重确定的准确性,最后得到电力通信网可靠性综合指数;并以市供电公司数据为例构建相应的评价模型,给出了分析结果,验证了评价模型的实用性。     

基于最小路径选择度的电力通信网络路由优化策略研究

针对电力通信业务对服务质量和可靠性的要求越来越高,在软件定义网络的基础上提出了一种基于最小路径选择度的电力通信网络路由优化策略.将基于图形卷积网络的链路带宽占用率预测模型的预测结果与三角模算子相结合得到路径选择度,作为电力业务传输路径选择的依据,实现了电力通信网链路资源的动态分配.通过仿真与传统的路由优化策略进行丢包率、传输时延和链路带宽占用率等对比分析,验证该策略的优越性.仿真结果表明,该策略可以满足电力传输的要求,链路负载分配更加均匀,在丢包率、传输时延和链路带宽占用率方面均优于传统的路由优化策略.     

面向电力业务需求的P圈/快速重路由混合故障保护算法

为解决电力通信网络所承载的不同等级业务的区分保护问题,文中在共享风险链路组(SRLG)的约束下,提出了一种面向电力业务需求的P圈/快速重路由(P-cycle/FRR)混合保护算法。针对通信网链路光缆芯数差异及不同的电力业务需求,实现了具有部分多链路故障恢复能力的电力业务分级保护。仿真结果表明,所提出的算法可保证网络重载情况下高优先级业务的故障恢复时间、业务阻塞率等关键指标,能够有效地支撑与电力系统生产安全相关的高等级业务信号故障的快速恢复。