[發明專利]一種電力通訊系統可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201810008006.1
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108322334B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 何宜倩;郭創新;戴波;王彥波;張新榮;梅峰
• 申請（專利權）人: 浙江大學;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

1.一種電力通訊系統可靠性評估方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：輸入電力一次系統模型數據、通訊站點可靠性數據和電力通訊系統模型數據，根據電力通訊系統模型數據建立電力通訊系統網絡拓撲模型；

步驟S2：根據步驟S1中輸入的電力一次系統模型數據和建立的電力通訊系統網絡拓撲模型，計算初始狀態下電力通訊系統各節點的負載，進而求取各個節點的負載限值；

步驟S3：對節點進行非序貫蒙特卡洛抽樣，得到系統狀態j；

步驟S4：分析此時的節點失效狀況，更新電力通訊系統網絡拓撲模型，計算此時各個節點的負載；

步驟S5：根據步驟S4中計算得到的節點負載和步驟S2中計算得到的節點負載限值，判斷是否有新的節點出現負載越限狀況，若否，則進行步驟S7；若是，則執行步驟S6；

步驟S6：將步驟S5中得到的負載越限節點狀態設為失效，返回步驟S4；

步驟S7：計算此時的系統損失指標RNL_j和RDL_j；

步驟S8：判斷RDL_j的方差系數是否滿足計算終止條件，若否，則返回步驟S3；若是，則執行步驟S9；

步驟S9：計算電力通訊系統可靠性指標期望節點缺失率ERNL和期望數據缺失率ERDL；

在所述的步驟S1中，所述的電力通訊系統網絡拓撲模型中，節點是由通訊站點抽象而成，鏈路是由站間通訊線路抽象而成；所述的通訊站點是指調度中心和變電站/發電廠自動化系統即廠站自動化系統；

在所述的步驟S2和步驟S4中，節點負載的計算方法如下：

節點負載的計算方法基于以下幾點假設：

(1)廠站自動化系統抽象節點與該廠站所交換的數據，正比于該廠站的進線/出線數量，即該廠站的節點度；

(2)網絡中的數據并非出于自由流動的狀態，而是只能由廠站自動化系統抽象節點流向調度中心抽象節點，或者由調度中心抽象節點流向廠站自動化系統抽象節點；

(3)調度中心抽象節點與廠站自動化系統抽象節點之間，信息交換的路徑是依據最短路徑進行選擇的；

基于假設(1)(2)(3)，電力通訊系統節點負載用如下公式表述：

其中，L(i)表示當前網絡狀況下節點i的負載；c表示調度中心節點；V表示當前網絡中的節點集合；k_t表示節點t對應廠站的進線/出線數量；σ_ct表示從節點c到節點t的最短路徑；

在所述的步驟S2中，節點負載限值的計算方法如下：

節點負載限值的計算方法基于以下假設：每個節點或者鏈路的最大負載正比于其初始負載；

基于上述假設，可得節點的負載限值為：

L_max(i)＝αL₀(i)

其中，L_max(i)表示節點i的負載限值；L₀(i)表示節點i的初始負載；α表示節點負載的冗余系數；

在所述的步驟S7中，系統損失指標RNL_j和RDL_j的計算方法如下：

采用節點缺失率RNL_j和數據缺失率RDL_j兩個指標來綜合度量狀態j下電力通訊系統的系統損失：

其中，RNL_j和RDL_j分別表示狀態j下電力通訊系統的節點缺失率和數據缺失率；N表示電力通訊系統的節點數；N'表示級聯失效終止時電力通訊系統的節點數；k_t表示節點t對應廠站的進線/出線數量；V表示電力通訊系統的節點集合；V'表示級聯失效終止時電力通訊系統的節點集合；

在所述的步驟S9中，電力通訊系統可靠性指標期望節點缺失率ERNL和期望數據缺失率ERDL的計算方法如下：

所述的期望節點缺失率ERNL和期望數據缺失率ERDL作為電力通訊系統可靠性指標：

式中：S為系統所有狀態的集合；p_j為系統在狀態j的概率；RNL_j為系統在狀態j的節點缺失率；RDL_j為系統在狀態j的數據缺失率。