电力骨干光传输网络的动态波道均衡路由波长分配算法

提出一种电力光传输网络中基于业务的路由波长分配(RWA)算法。算法设计旨在解决复杂电力光传输网络拓扑下,多业务等级请求路由波长分配问题。首先根据复杂网络拓扑情况与业务请求状况,完成业务请求合并与对跨域业务的路由选择;其次依据域内与域间优先级设定策略,完成业务请求优先级设定,并按照优先级顺序,采用分组波长分配算法完成波长分配。仿真结果表明,算法在处理大规模复杂网络拓扑、多业务等级路由波长分配问题上,有效降低了网络请求阻塞率,提高了光传输网络资源利用率。     

基于电力需求响应业务特性的P圈保护策略

为提高电力通信网资源利用率,降低网络冗余,满足电力需求响应业务对于传输网络可靠性的要求,文章考虑需求响应的业务特性,提出一种基于报文感知的电力需求响应业务P圈保护策略(P-Cycle protection strategy for power demand response service based on message awareness,DRPS-MA).通过负载均衡方案对网络流量进行疏导,避免网络中的业务集中至某些特定链路,可以有效降低网络阻塞,优化业务路由.保证网络可靠性的基础上通过工作路径和保护P圈联合优化算法解决需求响应业务的寻路和保护问题,为待处理的业务请求分配工作带宽和保护带宽,最大化利用网络资源.仿真结果表明所提DRPS-MA算法能够显著降低电力通信网的冗余度和阻塞率,为需求响应业务提供端到端的快速恢复.     

一种基于熵的电力通信网络业务资源均匀分配算法

为了均匀电力通信网络业务流量的分布并提高网络吞吐量和传输可靠性,提出了一种基于熵的业务均匀分配算法。根据电力通信网具有的业务特点进行业务流量分析,业务流量的分布情况体现了网络业务运行状态,将业务信息熵作为衡量网络业务分布均匀化的指标,进而引用信息熵作为目标函数得出优化全局业务路由的算法。首先将业务的时延作为约束条件,求得满足业务需求的可用路径集,再将业务信息熵作为优化函数,最后利用量子遗传算法解决多约束路由问题,在适应度评价的过程中添加带宽约束,控制每条业务流量路径走向,求取使得当前网络业务信息熵值最大的业务路径集。仿真结果显示,在基于熵的业务均匀算法下的网络业务分布相对均匀,并有效地控制了流量,实现了优化网络资源和均衡网络负载的目的。     

一种面向负载均衡的电力OTN路由优化算法

电力光传送网(optical transmission network,OTN)业务规划以最短路径为主,未考虑全局的负载均衡,容易引起局部压力高,从而增加网络运行的风险。针对该问题,分析已有业务路由优化算法常见目标与约束,并结合OTN特有的光信噪比(optical signal noise ratio,OSNR)特征,提出一种以负载均衡为目标,综合考虑电力OTN所特有的光传输约束和跳数等传统约束的业务路由优化算法。该算法首先综合考虑链路负载和OSNR、路由跳数,建立以网络负载均衡为目标,以OSNR、光功率和跳数为约束的业务路由优化模型;其次,分析优化模型的特征,并选用蚁群算法对路由进行优化;最后,依据西南某省电力公司现网数据进行仿真,验证了该机制相对于其他传统路由优化算法能够在保证OSNR和业务跳数的情况下,使网络负载更加均衡。     

面向区域能量调控的信息时效性保障与数据价值提升策略

针对新型电力系统中区域能量调控业务的传输与处理问题,首先,介绍新型电力系统多流融合模型,以信息流的高效传输与价值流的及时释放促进能源流的有序配置。其次,建立电力通信耦合网络以及电力弹性光网络系统模型,并设置在保障信息时效性前提下最大化数据价值的优化问题。最后,提出可在线执行的信息时效性保障与数据价值提升策略,结合Lyapunov优化、匹配理论与交替方向乘子法算法,实现电力弹性光网络频谱资源与调控主站计算资源的联合优化配置。仿真结果表明,所提方法可在保障调控信息时效性的前提下,通过网络资源的优化配置提升调控业务数据价值。     

基于等势P圈的电力通信骨干网保护优化

为解决我国电力通信骨干网资源紧缺问题,该文主要研究可以同时保护变电站通信节点故障和站间光纤链路故障的路径P圈保护方案。依据电力通信网建设规范中提出的以端到端路径长度限制为业务时延约束,在考虑变电站间实际光纤链路容量限制的条件下,基于电力通信网业务典型的汇聚特征,提出等势P圈生成算法,然后建立最优化整数线性规划(integerlinearprogramming,ILP)配置模型,通过优化电力通信骨干网的通信通道配置来提高其资源利用率。以电力通信十三五规划中江苏省某地区的电力通信网拓扑为例进行仿真,并与现有的电力通信网双路由算法以及电信网络中的故障独立路径P圈算法进行对比,从资源利用率、保护路径长度以及最大业务容纳量等多项指标验证了该文所提算法的高效性。此外,业务路由均衡对等势P圈配置的优化也进行了初步研究。     

新型ICT网络中的一种动态路由波长分配算法

根据新一代电力ICT网络模型的要求,对智能光网络技术的动态路由和波长分配策略及其对ICT网络性能的影响进行了研究,提出了基于分层图模型的动态路由选择和波长分配优化算法。在不设定备用路由的情况下,以网络链路上的可用光通道数作为链路代价,综合考虑路由跳数,把连接请求建立在优化可用信道数和跳数选择的光通道上,从而使网络负载平衡的同时,尽可能减少网络资源的占用。仿真结果表明,所提算法能有效地降低网络阻塞率,性能优于分别求解两个子问题的传统路由和波长分配算法。     

新一代电力ICT网络中基于DiR保护环的生存性路由算法

电力通信网中对业务的可靠性保护占用过多的网络资源,通过研究智能电网业务的可靠性要求对网络资源利用率的影响,提出了一种基于区分可靠性保护环的生存性路由算法。在网络单链路失效条件下,以链路代价和链路失效概率为约束条件,通过寻找最小通路代价的保护环,使连接请求建立在满足失效概率要求和最小化通路代价的光通道上。仿真结果表明,所提算法提高了网络资源的利用效率,满足智能电网的可靠性需求,减少了网络资源的占用,性能优于传统方法。     

新一代电力ICT网络中基于DiR保护环的生存性路由算法

电力通信网中对业务的可靠性保护占用过多的网络资源,通过研究智能电网业务的可靠性要求对网络资源利用率的影响,提出了一种基于区分可靠性保护环的生存性路由算法.在网络单链路失效条件下,以链路代价和链路失效概率为约束条件,通过寻找最小通路代价的保护环,使连接请求建立在满足失效概率要求和最小化通路代价的光通道上.仿真结果表明,所提算法提高了网络资源的利用效率,满足智能电网的可靠性需求,减少了网络资源的占用,性能优于传统方法.     

电力ASON中基于SRLG完全分离P圈的链路故障保护算法

结合电力光纤网络对网络生存性和可靠性的需求,在共享风险链路组的约束下,为电力ASON网络动态业务提出了一种基于P圈的链路故障保护算法。该算法采用整数线性规划模型,为给定的网络拓扑离线配置SRLG完全分离P圈集,以保证100%单链路故障保护的同时实现单SRLG故障保护。在动态业务环境下,该算法给出路由策略为业务动态计算工作路径和分配保护容量。仿真结果表明,所提算法具有部分双链路故障保护能力,所需的保护容量介于单链路故障保护和完全双链路故障保护之间,可为电力ASON网络中的单链路故障和完全双链路故障提供有效的混合保护。     

新型ICT网络中的一种动态路由波长分配算法

根据新一代电力ICT网络模型的要求,对智能光网络技术的动态路由和波长分配策略及其对ICT网络性能的影响进行了研究,提出了基于分层图模型的动态路由选择和波长分配优化算法.在不设定备用路由的情况下,以网络链路上的可用光通道数作为链路代价,综合考虑路由跳数,把连接请求建立在优化可用信道数和跳数选择的光通道上,从而使网络负载平衡的同时,尽可能减少网络资源的占用.仿真结果表明,所提算法能有效地降低网络阻塞率,性能优于分别求解两个子问题的传统路由和波长分配算法.     

基于重要度的电力通信业务路由分配算法

电力通信网是电力系统专网,其承载的电力通信业务与公网有很大差异,电力通信业务对保障电力系统生产、运行起着重要作用,业务的不同安排方式会对电力系统安全稳定运行带来不同的风险,因此,控制和减小电力网承载业务的风险,合理分配业务路径成为电力通信部门重要的任务。文章提出了一种基于业务重要度的电力通信业务路由分配算法（IBSR）。该算法根据业务对电力系统的影响赋予不同的权值,在进行业务路由分配时,基于主次目标量度进行路由决策,在综合考虑业务路由可靠性的基础上,依据不同重要度的业务在网络中的分布情况,为业务选择最优路由,从而使全网业务分布均匀,降低重要业务过多集中于少数路径而增大运行风险。IBSR在现有业务路由优化和新业务方式安排等方面具有广阔的应用前景。     

一种电力通信网最大不相交双路由配置方法

针对现有电力通信网路由算法不能为业务分配双路由的问题,提出一种最可靠环路策略下的最大不相交双路由算法(the maximally disjoint routing algorithm under the most reliable loop strategy, MRMLS)。研究了公共通信网中三种类型的双路由算法,考虑了双路由算法可能面临的网络结构,阐述了采用最大不相交双路由算法的必要性。分析了最大不相交双路由的可靠性,并采用最可靠环路策略完成最大不相交双路由的分配工作。改进了原有最大不相交双路由算法,使所提算法充分考虑节点与链路的可靠性。仿真实验将MRMLS与其他两种方法进行对比,验证了MRMLS的可行性与有效性。     

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...     

智能电网信息物理系统复合量度传输算法

建立智能电网信息物理系统CPS(cyber physical system)是实现电力系统强自愈能力,提升能源供给可靠性的有效方法。基于流量工程理论和分布式代理技术,提出了一种新型CPS的复合量度传输算法—Com C2。算法建立了CPS网络模型,基于IEC61850电气标准对信息流的定义建立了流量模型,通过分布式代理技术实现多Qo S约束可靠路由选择,保证通信资源的平滑分配,有效避免拥塞。通过理论证明算法是可收敛的且传输路径是有效的,并采用真实微网系统模型进行仿真,评测算法对轻度和重度通信负载场景均具有较好带宽利用率,保证网络传输高性能。     

软件定义电力广域网通信业务资源公平分配技术研究

在应对海量电力业务与激增的数据流量时,刚性而封闭的电力广域网通信架构已不能完全适应。传统的流量工程技术可以改善资源利用率,但随着电力业务端到端服务质量(quality of service,Qo S)要求的不断提升,已不能从根本上解决问题。为此提出一种通过集中控制每条业务流量来重配置网络数据平面,从而适应当前流量需求的业务资源公平分配技术。通过设计资源分配函数、吞吐量最大化函数、公平分配函数和多业务流函数,搭建业务资源公平分配算法框架,从而以软件的方式实现分布式集中架构下的电力业务资源公平分配。仿真结果验证了该技术可以在资源公平分配的前提下保障电力业务的QoS。     

基于业务重要度的电力通信路由系统可靠性分析

电力通信网络业务过度集中于某几条路径而产生了一定的传输风险,为了描述对该传输风险的分散能力,提出了应用基于重要度的电力通信业务路由分配算法(SIBTRA)路由系统可靠性,该方法不仅可以衡量业务路由选择方法的可行性,而且对业务过度集中的风险问题提供了解决的理论依据。建立了传输网络中评估各种业务的性能指标体系,通过三角模糊层次分析法计算各电力通信业务的重要度值,并运用模糊加权平均法对重要度值进行排序;通过SIBTRA方法选择合理的业务路由,再运用所求的业务重要度值,并辅助网络中各站点和链路的可靠性,求解出了电力通信网络的路由系统可靠性。另外,对计算方法进行了简化分析,以提高计算速度,降低计算复杂度。     

基于2 M业务的电网保护恢复机制研究

针对电网控制普遍采用SNCP(subnetwork connection protection)自愈环保护方式所面临的问题,提出了在电力通信光纤网络中引入ASON(Automatically Switched Optical Network)智能技术。采用网状网组网方式提高网络生存能力,实现端到端业务的快速配置和部署,对网络路由进行动态的优化调整,提高网络管理的智能化水平和网络资源利用率;研究了保证自愈切换时,电网控制业务恢复算法业务传送收发路径完全一致性的通道恢复路由拆建协议,实现了电网控制业务的自动多路由保护和应对多点故障的能力。咸宁市供电公司试运行结果表明,所提算法能够有效增强通信网对电网控制业务的安全保障水平,提高全网络的生存性和可靠性。     

基于2M业务的电网保护恢复机制研究

针对电网控制普遍采用SNCP(subnetwork connection protection)自愈环保护方式所面临的问题,提出了在电力通信光纤网络中引入ASON(Automatically Switched Optical Network)智能技术。采用网状网组网方式提高网络生存能力,实现端到端业务的快速配置和部署,对网络路由进行动态的优化调整,提高网络管理的智能化水平和网络资源利用率;研究了保证自愈切换时,电网控制业务恢复算法业务传送收发路径完全一致性的通道恢复路由拆建协议,实现了电网控制业务的自动多路由保护和应对多点故障的能力。咸宁市供电公司试运行结果表明,所提算法能够有效增强通信网对电网控制业务的安全保障水平,提高全网络的生存性和可靠性。     

基于电网控制业务的路由策略

自动交换光网络ASON(automatically switched optical network)技术应用于电力通信网控制业务过程中,存在路径计算方法阻塞率高及恢复时间长等问题。为此,提出了一种基于ASON的电网控制业务的路由策略。首先给出一种电网节点重要度判定方法,然后提出一种基于节点重要度的ASON路由策略并对其性能进行了仿真分析,最后将所提ASON路由策略应用到了电网控制业务。仿真结果表明,所提出的算法可有效提高电力通信网信息包处理能力,减小网络拥塞程度,进而增强电网整体运行可靠性。