[发明专利]一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法

说明书

本发明旨在提供一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，以提高路由分配后电力通信网的安全性。包括如下步骤:建立全网能量函数；根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，将每条业务的前K条最短路径作为对应业务的k条备选路由；以全网能量值Z最小作为目标函数，从每条业务的k条备选路由中获取2条备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由。本发明建立全网能量函数，该全网能量函数引入全网平均风险度、全网风险均衡度和业务路由分离约束，形成基于非一致性业务均衡的全网能量模型，以全网能量值Z最小作为目标函数获取备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由，保证电力通信网业务主备路由分配后的安全性。

技术领域

本发明属于电力通信领域，具体涉及一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法。

背景技术

电力通信网为电力生产控制类与管理信息类业务提供了运行通道，为电网的安全稳定运行提供了可靠保障。与传统电信业务不同，电力通信网所承载的业务具有一定的行业特殊性，规定了不同类型的业务失效与影响范围所对应的安全事件。电力行业针对继电保护、安稳控制类业务的路由配置制定了严格约束，因此，研究如何将电力通信网所承载的大量非一致性业务进行合理部署，实现通信检修或故障状态下业务风险最小化是开展电力通信网安全防护研究的重要课题。

为了提升电力通信网的安全运行水平，许多学者借鉴传统网络的分析方法对电力通信网络拓扑的可靠性开展了研究。与此同时，考虑到电力通信业务与电网之间的紧密关系，许多学者从电力业务角度对电力通信网可靠性开展了研究。在路由优化方面，现有技术提出的业务风险均衡度，同时引入业务平均风险度作为优化目标，并利用遗传算法获得路由优化结果。

申请号为201611152638.X的发明创造，提供了一种基于业务重要度的风险均衡路由分配的方法及系统，应用于电力通信网路由分配技术领域。该方法包括：获取电力通信网中的请求业务，确定请求业务的重要度；根据请求业务的重要度，通过有向图的最短路径的计算方法及预先建立的路由风险决策函数，确定请求业务的k条路径，其中，k为正整数；获取k条路径，通过最大最小公平约束原则，确定最优路径；根据最优路径，完成路由分配，通过本发明实施例的基于业务重要度的风险均衡路由分配的方法，实现了提高风险均衡方法的实际针对性，增加了实用性。该方法业务的重要度计算总风险度，根据总风险度确定最优路径，但仅仅通过总风险确定最优路径，往往会出现个别通道风险特别高的情况，当高风险通道出现故障时，会严重影响电力通信网的安全性，大大降低了，风险均衡路由分配后的风险度。

发明内容

本发明旨在提供一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，以提高路由分配后电力通信网的安全性。

为了实现所述目的，本发明一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，包括如下步骤:

建立全网能量函数；

Z＝Z_average+λ₁Z_balance+λ₂F

Z表示全网能量值，Z_average代表全网平均风险度，Z_balance代表全网风险均衡度，F代表惩罚函数，λ₁代表全网风险均衡度的权重，λ₂代表路由分离约束惩罚函数的权重；

根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，将每条业务的前K条最短路径作为对应业务的k条备选路由；

以全网能量值Z最小作为目标函数，从每条业务的k条备选路由中获取2条备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由。

可选的,上述一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法中,全网平均风险度Z_average的计算模型为：