[发明专利]一种电力光纤通信网业务的双路由配置方法

说明书

技术领域

本发明属于电力通信网技术领域，涉及一种电力光纤通信网业务的双路由配置方法。

背景技术

电力通信网承载的业务种类繁多，其中线路继电保护业务、安全稳定控制业务等安全级别最高，相应地，路由要求也很高，通常需要配置双路由。以线路继电保护业务为例，一旦信息传输有误或失败，造成保护设备拒动或误动，将引发停电事故，带来巨大的经济损失。因此，相关标准规定：220kV以上单塔双回线路宜架设两条光纤复合架空地线（OPGW），单回线路至少架设一条OPGW光缆；同一线路的两套保护采用双通道方式，二者的电源、设备及通信路由保持相互独立；不同光缆，包括单塔架设的两条OPGW光缆可视为不同路由；单条光缆承载的线路保护业务不应超过6～10条。因此，进行双路由算法研究十分必要。现有的路由算法多是单路由算法，经典的算法有迪科斯彻（Dijkstra）算法、贝尔曼-福特（Bell-man）算法等，智能算法有蚁群算法、遗传算法、模拟退火、量子算法、神经网络等，前者只能解决单一权值的最短路问题，无法满足带约束条件的寻路，后者通常将多个约束条件拟合为单个权值搜索一条最优路由。

应用于电力通信网的双路由算法，通常是使用两次Dijkstra算法搜索两条最短路，两次算法之间删除第一条路走过的边。这种方法，首先没有考虑节点，仅得到两条边分离的路，如图1（a）中的A-B-D-C-Z和A-D-E-Z，而图1（b）中A-B-C-Z及A-D-E-Z则表示两条节点分离的路径；其次，删除已使用边的方式容易造成修正后的网络图不连通，进而导致本该配置双路由的节点之间只能找到一条路，如图2所示。图2（a）展示了使用Dijkstra算法搜索到的最短路径A-C-D-G-H-Z；（b）和（c）分别是通过删除最短路径的相关边和相关点得到的修正网络图，连通性变差，无法提供第二条路；（d）中显示A、Z间存在两条不相交（节点分离）路由。显然，节点分离的两条路作为电力网业务的主用路由AP及备用路由BP，更符合电网对于安全的要求。

此外，电力通信网包含双光缆情况，光缆在承载线路继电保护业务时数量受限，现有路由方法更加难以满足实际工程的需求。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种电力光纤通信网业务的双路由配置方法，该方法基于实际含有双光缆的电力通信网及光缆业务承载量的限制条件，对于需要配置双路由的业务配置节点分离的双路由。

其技术方案如下：

一种电力光纤通信网业务的双路由配置方法，包括以下步骤：

（1）确定网络参数：依据实际网络，构建合理的网络图模型G(V,E,W,Q,C），其中：G为网络拓扑，V=﹛v₁,v₂,…,v_n﹜为图G的节点集合，V中的每个元素v_i(i=1,2,…,n)为图G中的一个节点；E=﹛e₁,e₂,…,e_m﹜为图G的边集合，E中的每个元素e_k(k=1,2…,m)（即V中某两个元素v_i和v_j的无序对）为该图的一条从v_i到v_j的边，记为e_k=(v_i,v_j)；W=﹛w(v₁),w(v₂),…,w(v_n),w(e₁),w(e₂),…,w(e_m)﹜为图G中节点和边的权值集合，其中w(v_i)为节点v_i的权值，w(e_k)为边e_k的权值；Q=﹛q(e₁),q(e₂),…,q(e_m)﹜代表两节点间直接相连的边的数量集合；C=﹛c(e₁),c(e₂),…,c(e_m)﹜为各边容量（光缆承载的业务数量）的集合。

（2）业务排序：对需要配置双路由的电力业务根据实际业务的重要度进行排序。

（3）结果输出：通过改进的Bhandari算法，完成双路由搜索。