基于全网业务模型和蒙特卡洛仿真的电力通信网可靠性评估.pdf

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1、····························M现代电信科技ODERNSCIENCE&TECHNOLOGYOFTELECOMMUNICATIONS基于全网业务模型和蒙特卡洛仿真的电力通信网可靠性评估齐一飞，刘振栋，武侠，战捷，刘伟，张绍林（烟台供电公司，烟台市264000）摘要：传统的电力通信网可靠性研究基于网络的拓1引言扑结构和业务流向，没有考虑电力通信业务复杂的组网方式。基于烟台电力通信网在运业务的实际情[1-2]随着近年来智能电网技术的深入发展以及配网况，提出了复杂的系统级仿真模型。在此基础上，提[3]出了光缆可靠

2、度和设备可靠度的概念。另外，本文提自动化的全面建设，电力通信网作为电网重要的支撑出了可靠性破坏代价的概念，通过蒙特卡洛系统级网络，发挥着愈来愈重要的作用。电力通信网作为承载仿真，给出电力通信网全网的可靠性数据。电网调度和保护安稳等核心数据的传输网络，健壮性关键词：全网业务模型，业务可靠度，可靠性破坏代价，蒙特卡洛仿真，系统级优化和稳定性为其第一要素。对通信网的研究起于20世纪后期，集中于可靠性Abstract：Traditionalelectricpowercommunication[4-6][7-8][9-11]衡量、抗破坏能力

3、评价和风险量化评估等几个networkreliabilityresearchisbasedonnetworktopol原ogyandserviceflow,whilethecomplexnetworkser原方面。此前的研究多为基于网络拓扑模型的确定性数vicemodeisnotconsidered.Basedontheactualser原[9-10]值分析，为此提出基于全网业务模型的系统级仿真vicesituation,acomplexsystemlevelsimulationmod原方法。在此基础上，提出光缆可靠度和设备可靠度

4、的概elisproposed.Onthebasis,theconceptionoffiberreliabilityandequipmentreliabilityisproposed.Based念，结合全网业务模型给出全网的业务可靠度，并通过onMonteCarlosystemlevelsimulation,reliabilityda原动态仿真程序实现和验证。taofYantaielectricpowercommunicationnetworkisgiven.此外，现阶段对通信网可靠性的研究没有考虑业Keywords:network

5、servicemodel,servicereliability,务中断及中断风险对电网运行和管理带来的经营风险reliabilitydamagecost,montecarlosimulation,system代价以及给运维人员带来的工作量代价。本文提出可leveloptimization[12]靠性破坏代价的概念，并结合改进的Dijkstra算法给出系统级优化方法，利用蒙特卡洛系统级仿真方法给2014年11月第11期现代电信科技41专业研究····························Research&Explorati

6、on出全网的可靠度结果及可靠性破坏代价结果。选取烟台电力通信网中常见的业务类型，并对[10]业务重要度进行量化，作为网络可靠度评价的重2算法分析及仿真方法要依据，用来表示，如表3所示。表3不同类型业务的业务重要度2.1算法分析用无向图=（，）来表示电力通信网业务模业务分类业务名称业务重要度业务编码型，

7、

8、=，

9、

10、=。其中：表示网络中的第个节点继电保护1.001处的光通信设备，表示通信网中连接和的安全稳定控制1.002光缆。表示故障的概率，表示中断的概生产调度类业务调度电话0.9383率。通常，电力通信网中各个通信设备及各条光缆之调

11、度数据网0.5984间的发生故障的概率是相互独立的。配电自动化0.2055对2014年1月1日至2014年9月22日烟台行政电话0.0626电力通信网缺陷事故进行统计及分析，得出了不同类型光缆中断的概率及不同型号光通信设备故障的营销系统管理0.1087经营管理类概率，如表1和表2所示。PDH光端机、多业务复用业务用电信息采集0.2148机等设备数量极少，且发生故障的概率极小，在此不视频会议0.0629计入统计。表1不同类型光缆中断概率用表示中有个割端的割端集的数MMjNj-光缆类型OPGW光缆ADSS光缆管道光缆目，ååQQa（b

12、1-ab）表示中条光缆恰有个a=1b=¹1,ab运行天数265265265中断的概率，那么网络中仅有光缆中断，设备均无故中断次数296障时，烟台电力通信网全网光缆的可靠度（）可以中断概率0.00750.0340.023表示为：NMM表2不同型号通信