[发明专利]一种高可靠性电力光传输网线路规划系统

权利要求书

1.一种高可靠性电力光传输网线路规划系统，其特征是，包括成本评估模块、可靠性评估模块和线路设计模块，所述成本评估模块用于对电力光传输网网络建设成本进行评估，获取成本评估值，所述可靠性评估模块用于对电力光传输网网络可靠性进行评估，获取网络可靠性值，所述线路设计模块用于根据所述成本评估值和网络可靠性值对电力光传输网线路进行设计；所述成本评估模块采用成本评估值对网络建设成本进行评估，具体采用如下公式计算成本评估值：

式中，C表示成本评估值，n表示待选线路数，f_i∈{0，1}，当线路被选中时，f_i＝1，否则f_i＝0，c_i表示第i条线路的建设成本，成本评估值越大，成本越高；所述可靠性评估模块采用网络可靠性值对网络可靠性进行评估，具体采用以下方法确定网络可靠性值：

设共有b类不同电压等级站点，记为集合：U＝{u₁，u₂，…，u_b}；

对不同站点电压值u_j进行处理，j＝1，2，…，b，得到处理后的值h_j：处理后的值构成新的集合H，h_j∈H，式中，u_min和u_max分别为集合U中的最小值和最大值；

网络可靠性值可表示为：

式中，K表示网络可靠性值，δ₁和δ₂为权值，δ₁+δ₂＝1，A为成环站点占站点总数的比例，成环站点表示网络中相连而构成环形结构的站点，m为网络中站点总数，d_j∈{0，1}，当第j个站点在环状结构上时，d_j为1，否则为0，网络可靠性值越大，网络越可靠；所述线路设计模块包括线路初始化单元和线路更新单元，所述线路初始化单元用于对线路进行初始化设计，所述线路更新单元用于对初始线路进行更新，获取优化线路；所述线路初始化单元，包括以下步骤：

步骤1：采用二进制对待选线路进行编码，每个二进制位代表一条待选线路，当二进制位取值为1时表示该条线路被选中，取值为0时表示该条线路未被选中，每种编码对应一种线路规划，建立p种编码作为初始种群D(s)，此时迭代数s＝0；

步骤2：建立编码x_v的亲和度函数：f(x_v)＝0.4(W-C)+0.6K，式中，W为一常数，W＞C，保证f(x_v)为正值；所述线路更新单元，包括以下步骤：

步骤1：采用所述亲和度函数计算每种编码的亲和度，选取亲和度前q的编码作为父代种群F(s)；

步骤2：对父代种群F(s)进行克隆，形成新种群X(s)；

步骤3：对X(s)中编码的每个二进制位进行异或操作，得到种群X′(s)，计算D(s)和X′(s)中编码亲和度，选取亲和度前p的编码生成新种群D(s+1)；

步骤4：当s＝DT时，输出D(s)，否则，令s＝s+1，转至步骤1，其中，DT∈[100，150]且DT∈N；还包括应急通信子系统，用于网络建设过程中中断线路之间的应急通信，在线路中断两端安装光放大设备，在线路中间利用光缆建立一条新的光传输通道，所述新的光传输通道由前向纠错编码设备FEC、功率放大器EDFA-BA、拉曼放大器FRA、前置放大器EDFA-PA、色散补偿设备DCM按顺序配置，其中功率放大器EDFA-BA和拉曼放大器FRA由G.652光缆连接。