[發明專利]一種電力通信網絡健康狀態評估分析方法

有效

• 申請號: 201710813676.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109495332B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 竹瑞博;巫健;王健;安毅;禹寧;羅江;李洋;江冰;李晶
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司信息通信分公司
• 主分類號: H04L43/08
• 分類號: H04L43/08;H04L41/14;H04B10/079
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

1.一種電力通信網絡健康狀態評估分析方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，構建目標電力通信網絡的健康度指標樹；

所述目標電力通信網絡的健康度作為所述指標樹的一級指標；

所述目標電力通信網絡中的設備運行品質、光纜性能品質和網架健康度作為所述指標樹的三個二級指標；

二級指標設備運行品質包含設備故障間隔率和設備缺陷間隔率兩個三級指標；

二級指標光纜性能品質包含光纜段故障間隔率和光纜缺陷間隔率兩個三級指標；

二級指標網架健康度包含網絡平均直徑、網絡節點平均強度、節點成環率、網絡平均聚集系數、網絡平均距離、節點平均度數和網絡連通度七個三級指標；

S2，獲得S1中各個三級指標和各個二級指標的權重值；

S3，獲取目標電力通信網絡任意一段時間內實際運行過程中的運行基礎參數值，在運行基礎參數值的基礎上計算各個三級指標，然后再根據三級指標及三級指標的權重值計算三級指標相對應的二級指標，最后再根據公式(1)計算一級指標值A，

A＝α₁₁A₁+α₁₂A₂+α₁₃A₃ (1)

其中，α₁₁、α₁₂、α₁₃依次表示設備運行品質的權重值、光纜性能品質的權重值和網架健康度的權重值，A₁、A₂、A₃依次表示設備運行品質的指標值、光纜性能品質的指標值和網架健康度的指標值；

所述一級指標值A即為目標電力通信網絡的健康度，完成目標電力通信網絡健康狀態評估；

步驟S2中，獲得S1中各個二級指標的權重值，具體按照下述步驟實現：

首先，獲取多個監控目標電力通信網絡的技術人員對任意一個二級指標相對重要性的評估；然后，制作一級指標的判斷標度矩陣；接著，依據所述一級指標的判斷標度矩陣推斷出不同技術人員評價的該二級指標的權重值，并判斷得到的二級指標的權重值是否符合一致性檢驗，如果滿足，將得到的所有二級指標的權重值的算術平均值作為該二級指標的最終權重值；如果不滿足，則重新評估；

步驟S2中，獲得S1中各個三級指標的權重值，具體按照下述步驟實現：

首先，獲取多個監控目標電力通信網絡的技術人員對任意一個三級指標相對重要性的評估；然后，制作該三級指標所對應的二級指標的判斷標度矩陣；接著，依據所述二級指標的判斷標度矩陣推斷出不同技術人員評價的該三級指標的權重值，并判斷得到的三級指標的權重值是否符合一致性檢驗，如果滿足，將得到的所有三級指標的權重值的算術平均值作為該三級指標的最終權重值；如果不滿足，則重新評估；

步驟S3中，所述在運行基礎參數值的基礎上計算各個三級指標，其中，設備故障間隔率A₁₁和設備缺陷間隔率A₁₂的計算公式為：

m是表示骨干網中光傳輸設備的數量，T表示月日歷時長，單位是min，TSD_i表示設備i例行維護停運時長，TFoD_i表示設備i故障持續時間，NFoD_i表示設備i故障發生次數，TBoD_i表示設備i關鍵性能越限時長，NBoD_i表示設備i關鍵性能越限次數；

步驟S3中，所述根據三級指標及三級指標的權重值計算三級指標相對應的二級指標，其中，二級指標設備運行品質的指標值A₁按照公式(4)計算：

A₁＝β₁₁₁A₁₁+β₂₁₂A₁₂ (4)；

其中，β₁₁₁、β₂₁₂依次表示設備故障間隔率A₁₁的權重值和設備缺陷間隔率A₁₂的權重值；

步驟S3中，所述在運行基礎參數值的基礎上計算各個三級指標，其中，光纜段故障間隔率A₂₁和光纜缺陷間隔率A₂₂的計算公式為：

其中，n表示骨干網中光纜段的數量，T表示月日歷時長，單位是min，TSF_j表示光纜段j例行維護停運時長，TFoF_j表示光纜段j故障持續時長，NFoF_j表示光纜段j故障發生次數，TBoF_j表示光纜段j衰減、色散越限時長，NBoF_j表示光纜段j光衰、色散減越限次數；

步驟S3中，所述根據三級指標及三級指標的權重值計算三級指標相對應的二級指標，其中，二級指標光纜性能品質的指標值A₂按照公式(7)計算：

A₂＝β₁₂₁A₂₁+β₂₂₂A₂₂ (7)；

其中，β₁₂₁、β₂₂₂依次表示光纜段故障間隔率A₂₁的權重值和光纜缺陷間隔率A₂₂的權重值；

所述根據三級指標及三級指標的權重值計算三級指標相對應的二級指標，其中，二級指標網架健康度的指標值A₃按照公式(8)計算：

其中，A₃₁為網絡平均直徑、A₃₂為網絡節點平均強度、A₃₃為節點成環率、A₃₄為網絡平均聚集系數、A₃₅為網絡平均距離、A₃₆為節點平均度數、A₃₇為網絡連通度；β₁₃₁、β₂₃₂、β₃₃₃、β₄₃₄、β₅₃₅、β₆₃₆、β₇₃₇依次為網絡平均直徑A₃₁、網絡節點平均強度A₃₂、節點成環率A₃₃、網絡平均聚集系數A₃₄、網絡平均距離A₃₅、節點平均度數A₃₆、網絡連通度A₃₇的權重值，NUM＝5，NUM₁＝9；

所述網絡平均直徑A₃₁的計算公式為公式(9)：

公式(9)中D表示目標電力通信網絡中任意兩節點之間距離的最大值；C_n²表示從n條光纜段中任意選擇2條光纜段的組合數，n表示光纜段數；

所述網絡節點平均強度A₃₂的計算公式為公式(10)：

其中，G表示基于目標電力通信網絡拓撲的鄰接矩陣，W表示基于目標電力通信網絡邊權值的權值矩陣，NUM表示目標電力通信網絡中網絡節點個數，Dijkstra用于計算節點之間的最小路徑長度以及最小路徑的所經節點；

所述節點成環率A₃₃的計算公式為公式(11)：

其中，Numc表示成環的網絡節點數量；

所述網絡平均聚集系數A₃₄的計算公式為公式(12)：

所述網絡平均距離A₃₅的計算公式為公式(13)：

所述節點平均度數A₃₆的計算公式為公式(14)：

所述網絡連通度A₃₇的計算公式為公式(15)：

其中，Z是混合割集，即Z中包括邊和節點，去掉邊和節點，就使電力通信網絡分為若干個部分。