電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)路由規(guī)劃算法的研究與應(yīng)用

閻仲伯

摘 要：近年來，我國的電力行業(yè)通信工程建設(shè)的發(fā)展迅速，電力通信網(wǎng)以光傳輸網(wǎng)為基礎(chǔ)，也是電力系統(tǒng)的重要組成部分。電力通信網(wǎng)的通信業(yè)務(wù)對電力系統(tǒng)的生產(chǎn)控制有著密切影響，因此電力通信業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)安全性與可靠性都有著較高的要求。電力通信通常是電力系統(tǒng)中的重要物理網(wǎng)絡(luò)，也是電網(wǎng)業(yè)務(wù)運營的物理載體網(wǎng)絡(luò)。它的目的是服務(wù)于電網(wǎng)的安全生產(chǎn)和公司的業(yè)務(wù)管理。它也是電力系統(tǒng)的重要組成部分，可確保電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、效率和安全性。而近些年來電網(wǎng)智能化發(fā)展，使電網(wǎng)通信承擔(dān)著更加繁重的任務(wù)，電力系統(tǒng)想要更加高效化的運行，需要對電力通信業(yè)務(wù)自身的重要及網(wǎng)絡(luò)安全性與可靠性進(jìn)行風(fēng)險量化。電力通信網(wǎng)作為一個非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)骨干網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，通信傳輸任務(wù)需要經(jīng)過多個節(jié)點和路徑到達(dá)終端。因此，在不同的網(wǎng)絡(luò)中，電力通信網(wǎng)絡(luò)的路由規(guī)劃需要在考慮信道帶寬約束的同時，根據(jù)通信業(yè)務(wù)的重要性做出風(fēng)險評估，避免風(fēng)險過度集中所帶來的安全隱患。

關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)路由規(guī)劃算法;研究;應(yīng)用

引言

電源屬于通信系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，主要是運用模塊化的設(shè)計方案，一旦在局部出現(xiàn)了故障問題，并不會影響到整體運行狀態(tài)，相應(yīng)的故障不會擴(kuò)散。電源系統(tǒng)故障通常劃分出一般性故障以及緊急故障兩種類型：所謂的一般性故障，并不會直接影響到通信的過程和安全的程度，如交流防雷器雷擊損壞以及單個模塊無輸出等;所謂的緊急故障，重點指的是影響到通信安全的故障問題，如交流輸入以及控制損壞而產(chǎn)生的交流停電等。若是未能及時的采取合理的措施加以處理，將會直接引起整個系統(tǒng)的癱瘓，造成無法挽回的損失。因此，應(yīng)該對通信電源的常見故障和問題進(jìn)行分析，制定出具有針對性的應(yīng)對方案。

1電力通信網(wǎng)中通信電源的基本概述

在快速發(fā)展的電子信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)械制造業(yè)的強(qiáng)力推動下，通信電源的科學(xué)性和時效性也有了較大程度的進(jìn)步，相較于先前的通信電源配置，現(xiàn)階段的通信電源配置設(shè)置則更加科學(xué)且嚴(yán)謹(jǐn)。通信電源在實際工作過程中，零部件已經(jīng)不再以單獨個體的形式存在，而是通過部件與部件之間的緊密聯(lián)系聯(lián)通起來，共同提高通信電源的實際運行效果，實現(xiàn)電力通信中通信電源質(zhì)量提升的總目標(biāo)。因此在對電力通信網(wǎng)中通信電源進(jìn)行安全管理時，不僅要對其中的各個部件進(jìn)行詳細(xì)的個體分析，而且還要從電源的整體布局對電源工作狀況展開研究，這樣才能有效保證通信電源維護(hù)工作的質(zhì)量，提高電力通信網(wǎng)中通信電源的整體工作質(zhì)量。

1.1組成部分

電力系統(tǒng)信息的通信電源組成中，一般涉及到基礎(chǔ)電源以及引入電源等不同的組成部分，四個部門擁有著特定的組成結(jié)構(gòu)，各自的作用也存在較為顯著的差別。在日常實際運行的階段，任意部分均對應(yīng)著不同的系統(tǒng)運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)任何的問題，都會引發(fā)不同程度的后果，因此故障分析以及處理階段，還需對各個部分的檢查和檢修落實到位，由此讓整個系統(tǒng)趨于較為穩(wěn)定的運行狀態(tài)之下。

1.2告警形式

在當(dāng)前電力系統(tǒng)的實際運行階段，通信電源設(shè)備因為故障類型的差異，通常涉及到一般告警以及故障告警兩種形式。前者主要是依照設(shè)備實際運行的時候反映出的問題類型，做出進(jìn)一步的分類處理，當(dāng)電網(wǎng)輸出過載或者是欠壓的時候，便會導(dǎo)致電池欠壓而發(fā)出對應(yīng)的欠壓告警。系統(tǒng)運行的環(huán)境溫度較高的時候，或者是蓄電池本身的溫度較高的情況下，便能及時地反映高溫告警。另外，也會依照電力運行的基本情況，及時地發(fā)出相應(yīng)的停電告警信號。后者在蓄電池電壓較低的時候，難以確保電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，便會出現(xiàn)自動斷開的問題，這樣的情形之下能夠表現(xiàn)出告警狀態(tài)。

2電力通信網(wǎng)邊緣計算架構(gòu)

（1）異構(gòu)設(shè)備統(tǒng)一接入。目前電力通信網(wǎng)中存在不同制造商、不同接入技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的傳輸設(shè)備。傳輸設(shè)備異構(gòu)共存，運維中心管理困難，浪費大量人力資源。電力通信網(wǎng)邊緣計算架構(gòu)基于智能電網(wǎng)，經(jīng)過網(wǎng)管對于網(wǎng)元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、內(nèi)容篩選、數(shù)據(jù)清洗，滿足運維中對于多樣化業(yè)務(wù)的監(jiān)管要求。（2）電力通信骨干網(wǎng)分布化。對于電力通信骨干網(wǎng)進(jìn)行重構(gòu)，計算資源下沉至網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點。邊緣云具有一定的計算資源和存儲資源，向上接受中心云的策略和業(yè)務(wù)，向下對區(qū)域內(nèi)網(wǎng)元進(jìn)行資源調(diào)度和數(shù)據(jù)監(jiān)控。中心云負(fù)責(zé)管理全局?jǐn)?shù)據(jù)，層間解耦，下發(fā)業(yè)務(wù)需求時由部署在邊緣節(jié)點的邊緣云協(xié)助完成相應(yīng)業(yè)務(wù)場景的接入控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)采集、模型訓(xùn)練等功能。從而縮短網(wǎng)元到計算資源之間的距離，降低需求側(cè)業(yè)務(wù)需求的通信時延，分布式完成中心云海量計算任務(wù)。

3電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)路由規(guī)劃算法的研究與應(yīng)用

3.1業(yè)務(wù)重要度路線最優(yōu)規(guī)劃

通過計算結(jié)果，可以有效地描述電力通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)路由規(guī)劃問題。業(yè)務(wù)重要性表示與其他業(yè)務(wù)相比，該業(yè)務(wù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中的重要性程度，即權(quán)重。它的重要性對網(wǎng)絡(luò)的整體風(fēng)險功能具有重要的決定性影響，并且還直接影響業(yè)務(wù)路由分配的結(jié)果。通過使用多個重要性指標(biāo)來創(chuàng)建評估和排名模型。通過對不同通信服務(wù)的重要性進(jìn)行分析和排名，在規(guī)劃和分配路線時，除了考慮最短路徑約束之外，還必須確保更重要的服務(wù)可以選擇更好的路線。根據(jù)重要性的層次分析結(jié)構(gòu)，在充分掌握項目之后，根據(jù)屬性的不同，將業(yè)務(wù)重要性分為三個不同級別：目標(biāo)級別，標(biāo)準(zhǔn)級別和因素級別。

3.2整流器未處于工作狀態(tài)，面板指示燈并未顯示

應(yīng)該對交流電輸入是否供到整流器進(jìn)行詳細(xì)地檢查，明確整流器交流輸入開關(guān)是否處于閉合的狀態(tài);另外，還需詳細(xì)地分析整流器輸入熔絲的熔斷情況，對是否出現(xiàn)異常問題加以判斷;再者，就是模塊本身存在著故障問題，應(yīng)該及時將故障模塊加以更換，以確保相應(yīng)的工作更加到位。整流器的輸入燈顯示亮著的狀態(tài)時，輸出燈未亮，則證明有故障，故障燈亮起。應(yīng)該及時使用萬用表進(jìn)行測量，分析交流輸入電壓是否處于相對合理的范圍，一般是（160-280Vac）。若是交流電壓處于不正常的范圍，需要考慮整流器的情況，其會處于保護(hù)狀態(tài);另外一種情況則是整流器發(fā)生了故障，則需要根據(jù)上述提及到的相關(guān)舉措，對其進(jìn)行合理的處理。

3.3缺陷診斷

對告警歸并得到的擾動事件集進(jìn)行缺陷定位定級。對于由同一種缺陷原因引發(fā)的缺陷，應(yīng)當(dāng)在設(shè)備類型、設(shè)備數(shù)量、拓?fù)溥B接等方面存在相似。系統(tǒng)依托知識圖譜，對于告警集中告警發(fā)生的設(shè)備集進(jìn)行拓?fù)涑槿?，?gòu)建異常子圖，通過對于異常子圖進(jìn)行無監(jiān)督聚類，挖掘異常子圖之間的共性，發(fā)掘電力通信網(wǎng)擾動事件拓?fù)鋱D模式，經(jīng)過專家檢驗判定擾動事件模式是否為缺陷模式，構(gòu)建基礎(chǔ)的缺陷事件知識庫避免冷啟動;在后續(xù)基于知識圖譜完成缺陷診斷業(yè)務(wù)中則依據(jù)維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约叭毕菔录R庫進(jìn)行推理，找尋缺陷事件知識庫中固有的結(jié)構(gòu)特征來完成缺陷診斷，對于無法匹配的結(jié)構(gòu)特征則判定為新的擾動事件模式，再次經(jīng)過專家檢驗完成缺陷事件知識庫的迭代更新。

結(jié)語

在電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)路由規(guī)劃算法的研究與應(yīng)用中，通過有效規(guī)劃路由路徑來降低電力通信網(wǎng)的運行風(fēng)險，從而有效保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。在后續(xù)的實際應(yīng)用中，有必要充分考慮電力通信網(wǎng)絡(luò)實際運行中鏈路和設(shè)備的具體差異，例如各種設(shè)備的故障率。為了持續(xù)改善系統(tǒng)功能，有必要根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的具體情況選擇路由。

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