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基于链路失效模型的多级电力业务路由规划

杨淑娜 许嘉丽 杨鸿珍 赵玉虎 池灏

杨淑娜, 许嘉丽, 杨鸿珍, 赵玉虎, 池灏. 基于链路失效模型的多级电力业务路由规划[J]. 电子与信息学报, 2022, 44(11): 3788-3795. doi: 10.11999/JEIT220565
引用本文: 杨淑娜, 许嘉丽, 杨鸿珍, 赵玉虎, 池灏. 基于链路失效模型的多级电力业务路由规划[J]. 电子与信息学报, 2022, 44(11): 3788-3795. doi: 10.11999/JEIT220565
YANG Shuna, XU Jiali, YANG Hongzhen, ZHAO Yuhu, CHI Hao. Availability-oriented Routing Algorithm for Planning Multi-level Power Service Based on Link-failure Model[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2022, 44(11): 3788-3795. doi: 10.11999/JEIT220565
Citation: YANG Shuna, XU Jiali, YANG Hongzhen, ZHAO Yuhu, CHI Hao. Availability-oriented Routing Algorithm for Planning Multi-level Power Service Based on Link-failure Model[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2022, 44(11): 3788-3795. doi: 10.11999/JEIT220565

基于链路失效模型的多级电力业务路由规划

doi: 10.11999/JEIT220565
基金项目: 国家自然科学基金(61901148, 61975048),浙江省自然科学基金(LY22F050010,LZ20F010003),国网浙江电力公司科技项目(5211XT20008R)
详细信息
    作者简介:

    杨淑娜:女,副教授,硕士生导师,研究方向为光通信与光网络

    许嘉丽:女,硕士生,研究方向为面向智能电网的下一代OTN技术研究

    杨鸿珍:女,高级工程师,研究方向为光通信与信息处理

    赵玉虎:男,讲师,研究方向为光通信与信息处理

    池灏:男,教授,博士生导师,研究方向为光通信与光网络

    通讯作者:

    池灏 chihao@hdu.edu.cn

  • 中图分类号: TM715

Availability-oriented Routing Algorithm for Planning Multi-level Power Service Based on Link-failure Model

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61901148, 61975048), Zhejiang Provincial Natural Science Foundation (LY22F050010, LZ20F010003), State Grid Zhejiang Electric Power Company Technology Project (5211XT20008R)
  • 摘要: 该文从智能电网中电力业务多样性的角度出发,分析不同类型业务对网络的可靠性需求。建立链路失效函数模型,并基于该模型设计面向可靠性的路由规划方法。以网络阻塞率和资源利用率为指标,通过与传统链路失效路由算法的比较分析来验证所提出方法的有效性。传统链路失效路由规划算法忽略了电力业务多样性,对接入网络的业务请求无差别处理,路由规划约束条件相对单一,导致网络阻塞率较高。该文所提路由算法充分考虑了不同业务对网络需求的多样性,依据业务等级调整目标函数并分别进行路由分配,从而降低网络阻塞率,提升网络可靠性和资源利用率。
  • 图  1  电力业务可靠性需求层次结构模型

    图  2  算法流程图

    图  3  NSFNET网络拓扑结构

    图  4  多链路失效时各算法阻塞率

    图  5  单链路失效时各算法阻塞率

    图  6  多链路失效时各算法资源利用率

    图  7  单链路失效时各算法资源利用率

    表  1  各电力业务的实时性与可靠性要求

    业务编号业务名称业务类型可靠性要求
    C1线路保护(继电保护)数据业务极高
    C2保护管理系统数据业务极高
    C3调度电话语音、多媒体极高
    C4调度自动化数据业务
    C5视频会议语音、多媒体极高
    C6会议电视语音、多媒体较高
    C7行政电话语音、多媒体
    C8配电自动化数据业务一般
    C9SG-ERP业务数据业务
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    表  2  电力业务重要度赋值方法

    重要性等级重要性标度
    ij同样重要1
    ij稍微重要3
    ij明显重要5
    ij强烈重要7
    ij极端重要9
    ij稍微不重要1/3
    ij明显不重要1/5
    ij强烈不重要1/7
    ij极端不重要1/9
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    表  3  判断矩阵构造方法

    C1C2···Cn
    C1C11C12···C1n
    C2C21C22···C2n
    $ \vdots $ $ \vdots $$ \vdots$$ \ddots$$\vdots $
    CnCn1Cn2···Cnn
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    表  4  具体电力业务可靠性需求的判断矩阵

    C1C2C3C4C5C6C7C8C9
    C1111315373
    C2111315373
    C3111315373
    C41/31/31/311/33151
    C5111315373
    C61/51/51/51/31/511/331/3
    C71/31/31/311/33151
    C81/71/71/71/51/71/31/511/5
    C91/31/31/311/33151
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    表  5  可靠性需求权重赋值结果

    C1C2C3C4C5C6C7C8C9
    可靠性需求权重值0.18240.18240.18240.07200.18240.03450.07200.01980.0720
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-09
  • 修回日期:  2022-08-16
  • 网络出版日期:  2022-08-23
  • 刊出日期:  2022-11-14

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