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基于重要节点和环境因素的电力通信网可靠性分析和优化机制

基于重要节点和环境因素的电力通信网可靠性分析和优化机制

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作者：周萌北京邮电大学

学位级别：硕士

为了维护网络的日常工作和提升网络的鲁棒性,如何分析和提高电力通信网可靠性成为了关键的研究方向。首先,网络中的重要节点对于网络的健壮性有着非常关键的影响,重要节点的故障经常会导致大面积网络无法正常工作,因此对节点进行重要度... 详细信息

为了维护网络的日常工作和提升网络的鲁棒性,如何分析和提高电力通信网可靠性成为了关键的研究方向。首先,网络中的重要节点对于网络的健壮性有着非常关键的影响,重要节点的故障经常会导致大面积网络无法正常工作,因此对节点进行重要度排序来筛选出重要节点成为了其中的关键研究环节,在此基础上可基于重要节点来分析和提高电力通信网可靠性。另外,电力通信网所处的实际环境因素对于网络可靠性的影响也是不可忽视的,现有的针对电力通信网可靠性的研究往往仅从网络拓扑角度分析,没有结合电力通信业务和网络所在环境的特点,基于环境因素来研究电力通信网可靠性有更实际的价值和参考意义。因此,本文针对现有电力通信网可靠性研究方面的缺陷,结合了电力通信网的实际情况来分析和优化电力通信网可靠性。本文首先提出了适用于电力通信网的节点重要度评价算法,该算法结合网络拓扑和电力业务综合分析节点重要度。网络拓扑层中,在已有的网络凝聚度的基础上,新增了割点因素作为权重因子来区分割点和非割点。在电力业务层面,本文结合了电力业务指标和节点故障概率来进行综合分析。然后,本文模拟实现了三种不同的攻击模型对网络进行模拟攻击,通过网络抗毁性的变化来证明本文算法的合理性和正确性。最后,本文将电力通信网节点重要度评价算法应用于网络节点风险分析中,通过电力通信业务的路由重构来显著降低部分关键节点的风险度,从而降低了网络的整体风险,提高网络的可靠性。其次,已有的电力通信网可靠性学术研究很少考虑到网络所处的实际环境,为了进一步研究实际工作环境下的电力通信网可靠性,本文采用正态云模型对电力通信网所处的多维环境因素进行建模。为了将该模型引入可靠性分析中,采用受控混合随机petri网对电力通信网中的电力业务传输系统进行建模分析,通过仿真对比实验表明环境因素对系统可靠性的影响,为实际环境条件下的电力通信网可靠性分析提供了参考。同时,提出了考虑环境因素情况下的备份路由选择算法,通过观察不同备份路由条件下系统可靠性的变化情况来选择最合适的备份路由,达到提高系统可靠性的目的。

关键词：电力通信网可靠性节点重要度节点风险环境因素备份路由

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电力通信网络拓扑可靠性分析及评估系统实现

电力通信网络拓扑可靠性分析及评估系统实现

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作者：项佩云南大学

学位级别：硕士

电力通信网可靠性与电网正常的运行有着密不可分的关系,电力通信网是为电网服务的专用网络,是电力系统的基础设施。随着人们生活水平的提高,对电力系统需求也随之增加,从而对于电力通信网可靠性的要求也日益提高。本文将电力通信网作为... 详细信息

电力通信网可靠性与电网正常的运行有着密不可分的关系,电力通信网是为电网服务的专用网络,是电力系统的基础设施。随着人们生活水平的提高,对电力系统需求也随之增加,从而对于电力通信网可靠性的要求也日益提高。本文将电力通信网作为一个整体的系统,建立了电力通信网可靠性评估流程,根据流程构建电力通信网可靠性评估模型,得到了可靠性测度的指标体系,最终得到电力通信网可靠性评价规程,开发了相应的电力通信网可靠性评估软件。本论文是在“云南省电力通信网可靠性评估规程的研究”项目背景下完成的,在前期项目取得的研究成果下,继承了对电力通信网可靠性的分层体系,将电力通信网可靠性评估模型分为四个层次——网络拓扑、站点设备、环境变量、管理因素。从这四个模块出发,依据电网公司提供的资料和数据,对底层指标进行提取、归纳和分类,充实电力通信网可靠性评价指标体系,从而编写了电力通信网可靠性评价规程。论文结合了复杂网络理论,对实际的云南电网光纤骨干网基础属性值进行了仿真计算,并对其进行了随机点攻击和智能点攻击,来检验其在受到攻击下,网络拓扑结构表现出的抗毁性。根据得到的规程,对网络拓扑模块下的路由方式中拓扑可靠性的数值进行了仿真计算。在理论研究的基础上,本课题基于.NET及SQL Server数据库技术开发了切合实际、简单、便利的电力通信网可靠性评估软件。该软件包括户管理、数据库管理、网络拓扑管理、基础数据导入、自定义权重设置、可靠性及时评价模块、可靠性多维度统计分析等模块,可及时有效评估电力通信网的可靠性,提高电力通信网的管理效率和管理水平。

关键词：电力通信网可靠性规程复杂网络评估系统

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