[發(fā)明專利]基于遺傳算法的備用路由配置方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810220279.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN108494678A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng);胡心亭;宋彥斌;甄巖;鄢志平;李財(cái)云;趙沖;劉全春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)甘肅省電力公司
• 主分類號(hào): H04L12/711
• 分類號(hào): H04L12/711;H04L12/24;G06N3/12
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 周際;俞佳

本發(fā)明公開了一種基于遺傳算法的備用路由配置方法及系統(tǒng)。該備用路由配置方法包括以下步驟：建立電力通信網(wǎng)絡(luò)的備用路由配置的數(shù)學(xué)模型；基于遺傳算法求解最終的備用路由配置路徑?；谶z傳算法的備用路由配置方法針對(duì)電力通信網(wǎng)，權(quán)衡多指標(biāo)因素，包括不相交度指標(biāo)、時(shí)延指標(biāo)、通道壓力、風(fēng)險(xiǎn)等因素，進(jìn)行配置備用路由路徑。該備用路由配置方法規(guī)劃的路徑健壯性比較強(qiáng)，適用于對(duì)時(shí)延、安全性等綜合特征要求很高的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的備用路由配置。并且可以對(duì)全網(wǎng)多業(yè)務(wù)的備用路由進(jìn)行同時(shí)配置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于遺傳算法的備用路由配置方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著化石能源的日益短缺，節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展要求的日益提高，世界各國開始高度重視綠色用電和用電安全問題，智能電網(wǎng)的概念也隨之被提出。智能電網(wǎng)就是將信息、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型電網(wǎng)，能夠徹底改變現(xiàn)有能源開發(fā)和利用粗放的現(xiàn)狀。智能電網(wǎng)通過智能化的通信網(wǎng)絡(luò)使電能的供應(yīng)滿足精準(zhǔn)、安全、契合、互補(bǔ)、互助五大供能原則；通過電網(wǎng)運(yùn)行信息和管理信息的高度實(shí)時(shí)共享，全面提高電網(wǎng)抵抗自然災(zāi)害、恐怖活動(dòng)、戰(zhàn)爭或運(yùn)行故障的綜合能力，降低人為失誤和其他風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)電網(wǎng)的自愈能力。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)均離不開一個(gè)可靠、高效、現(xiàn)代化的電力通信網(wǎng)。

電力通信網(wǎng)是服務(wù)于智能電網(wǎng)的通信專網(wǎng)，它的通信業(yè)務(wù)具有高級(jí)別的可靠性需求。尤其是對(duì)于線路繼電保護(hù)、安全穩(wěn)定控制等業(yè)務(wù)，單路由已經(jīng)不能滿足其安全生產(chǎn)的需求，往往還需要配置備用路由。當(dāng)主路由發(fā)生故障中斷時(shí)，迅速啟用備用路由避免業(yè)務(wù)中斷，由此能夠極大程度地降低故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響，保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

目前，電力通信網(wǎng)在進(jìn)行業(yè)務(wù)的備用路由規(guī)劃時(shí)，主要包括最短雙路由法和最大不相交雙路由算法兩種。然而這些方法均單一地考慮不相交度指標(biāo)或時(shí)延指標(biāo)，未考慮到通道壓力、風(fēng)險(xiǎn)等因素，因此這些備用路由配置方法規(guī)劃的路徑健壯性較差，并不適用于對(duì)時(shí)延、安全性等綜合特征要求很高的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的備用路由配置。另外這些方法均是按順序配置業(yè)務(wù)備用路由，無法解決多路由同時(shí)配置的情況。公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于遺傳算法的備用路由配置方法可以進(jìn)行多業(yè)務(wù)的備用路由同時(shí)配置。

本發(fā)明的目的在于提供一種基于遺傳算法的備用路由配置系統(tǒng)，針對(duì)電力通信網(wǎng)，權(quán)衡多指標(biāo)因素進(jìn)行配置，包括不相交度指標(biāo)、時(shí)延指標(biāo)、通道壓力、風(fēng)險(xiǎn)等因素，該備用路由配置方法規(guī)劃的路徑健壯性比較強(qiáng)，而且可以對(duì)全網(wǎng)多業(yè)務(wù)的備用路由進(jìn)行同時(shí)配置。所述基于遺傳算法的備用路由配置方法適用于對(duì)時(shí)延、安全性等綜合特征要求很高的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的備用路由配置以及多業(yè)務(wù)的備用路由同時(shí)配置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于遺傳算法的備用路由配置方法，該方法包括以下步驟：建立電力通信網(wǎng)絡(luò)的備用路由配置的數(shù)學(xué)模型；基于遺傳算法求解最終的備用路由配置路徑。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述建立電力通信網(wǎng)絡(luò)的備用路由配置的數(shù)學(xué)模型包括以下內(nèi)容：定義電力通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D；定義電力通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)集合；設(shè)置所述備用路由配置的優(yōu)化目標(biāo)；設(shè)置所述備用路由配置的約束條件。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，定義電力通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D為G(V,E)，其中V＝{v₁,v₂,……v_n}代表節(jié)點(diǎn)的集合，該節(jié)點(diǎn)代表所述電力通信網(wǎng)絡(luò)的工作站點(diǎn)，E＝{e₁,e₂,……e_m}代表通信鏈路的集合，兩點(diǎn)之間的路徑表示為P_ij，起點(diǎn)和終點(diǎn)分別為v_i和v_j。