一種基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，在于解決人工編寫電力通信方式單工作效率低，資源利用率差的問題。其方案是：由服務(wù)器和人工獲取通信方式單編制所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；根據(jù)輸入的基本信息自動編制方式單的基本信息表；根據(jù)所需通信方式的業(yè)務(wù)特點和調(diào)度需求，設(shè)定通信方式路由的多調(diào)度約束條件；分析服務(wù)器根據(jù)多調(diào)度約束條件對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行搜索分析，生成滿足多調(diào)度約束的通信方式路由，自動形成業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表；由分析服務(wù)器編制形成通信方式單，并根據(jù)方式路由數(shù)據(jù)改變所經(jīng)過的通信資源的狀態(tài)信息。本發(fā)明主要用于電力系統(tǒng)通信方式單編制，該方法操作簡單，易于使用在電力系統(tǒng)中有著較大的實用性。
【專利說明】 一種基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)通信技術(shù)，尤其是涉及一種基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力通信網(wǎng)作為服務(wù)于電力系統(tǒng)的專用通信網(wǎng)絡(luò)，是電網(wǎng)生產(chǎn)運行和企業(yè)經(jīng)營管理必不可少的重要組成部分。電力系統(tǒng)通信方式是指為傳輸或交換電力業(yè)務(wù)而確定的通信設(shè)備(設(shè)施)的工作狀態(tài)或傳輸路徑，對于保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行具有極其重要的作用。業(yè)務(wù)電路的路由選擇作為電力系統(tǒng)通信方式編制的核心工作，是指通過選擇轉(zhuǎn)接信息的中間節(jié)點以及節(jié)點間的鏈路，在網(wǎng)絡(luò)中確定一條連接發(fā)信節(jié)點和收信節(jié)點的信道。電路路由的選擇直接關(guān)系到全網(wǎng)呼損的大小，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷時，組織和選擇迂回路由也是疏散業(yè)務(wù)量的有效手段，除此之外路由選擇也直接影響全網(wǎng)的平均時延，合理地選擇路由也是避免網(wǎng)絡(luò)因時延過大進(jìn)入死鎖的關(guān)鍵。因此業(yè)務(wù)電路的路由選擇是電力通信方式單編制過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。
[0003]長期以來，通信方式單編制依靠人工進(jìn)行手動編制。手動編制時，首先需要登陸電力通信各傳輸設(shè)備專業(yè)網(wǎng)管，查詢可用端口和時隙；其次，還要查詢各種電路相關(guān)資料，包括傳輸電路2M分配表、ODF配線表、VDF配線表等，由于每個表格又根據(jù)系統(tǒng)容量不同而擁有大量數(shù)據(jù)，且這些表格數(shù)據(jù)存在獨立性、分散性，使得查詢工作變得繁瑣、無序；最后，編制人員還要到各個通信機房確認(rèn)相關(guān)物理資源的實際使用狀態(tài)，之后再利用Office辦公軟件手動編寫業(yè)務(wù)路由。
[0004]這種傳統(tǒng)的人工手動編制方式耗時費力，存在著工作效率低，資源利用率差，格式不統(tǒng)一的情況，且路由描述依賴于個人的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，格式不規(guī)范，通用性差，不利于后期資料的歸檔與管理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對上述情況提出一種基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其目的在于解決人工編寫電力通信方式單存在的工作效率低，資源利用率差的問題。
[0006]其解決問題的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0007]1、獲取通信方式單編制所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存貯在數(shù)據(jù)庫中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電力通信的動態(tài)參數(shù)和靜態(tài)參數(shù)；
[0008]2、編制方式單的基本信息表，由人工將編制方式單的基本信息錄入數(shù)據(jù)庫，-根據(jù)錄入的基本信息自動形成基本信息表；
[0009]3、由人工根據(jù)所需通信方式的業(yè)務(wù)特點和調(diào)度需求，設(shè)定通信方式路由的多調(diào)度約束條件；
[0010]4、根據(jù)多調(diào)度約束條件利用通信方式路由計算模型對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行搜索分析，生成滿足多調(diào)度約束的通信方式路由，自動形成業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表；
[0011]5、編制形成通信方式單，并根據(jù)方式路由數(shù)據(jù)改變所經(jīng)過的通信資源的狀態(tài)信肩、O
[0012]本發(fā)明通過獲取電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，經(jīng)過自動化分析后給出滿足多調(diào)度約束的通信方式路由，優(yōu)化了通信資源的合理分配，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率；同時利用自動化手段降低了電力系統(tǒng)通信方式單的編制方法難度，實現(xiàn)了通信方式單的電子化管理。本方法操作簡單，易于使用，在電力通信領(lǐng)域通用性強，便于進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015]圖1中步驟1，獲取通信方式單編制所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存貯在數(shù)據(jù)庫中。通信方式單編制的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括從網(wǎng)管系統(tǒng)中采集到的配置信息、性能信息和告警信息等動態(tài)參數(shù)，以及通過手工錄入的配線設(shè)施(0DF配線表、DDF配線表、VDF配線表等)配置信息、連接信息等靜態(tài)參數(shù)，為通信方式單的編制提供數(shù)據(jù)支撐；動態(tài)參數(shù)的獲得，通過定期或?qū)崟r訪問網(wǎng)管系統(tǒng)的北向接口獲得，獲得的動態(tài)參數(shù)和靜態(tài)參數(shù)匯集和存儲到數(shù)據(jù)庫中。
[0016]圖1中步驟2，編制方式單的基本信息表。由人工錄入通信方式單基本信息，生成方式單基本信息表，所說的基本信息包括方式單編號、方式單類型、工作內(nèi)容、要求完成時間、受理單位、工作組織協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人、聯(lián)系方式等信息。
[0017]圖1中步驟3，設(shè)定通信方式路由的多調(diào)度約束條件。根據(jù)所需通信方式的業(yè)務(wù)特點和調(diào)度需求，指定相應(yīng)的約束條件。所說的約束條件一般包括，業(yè)務(wù)類型約束、業(yè)務(wù)起始站點約束、業(yè)務(wù)終止站點約束、通道類型約束、光纜類型約束、線路名稱約束和電壓等級約束。其中，業(yè)務(wù)類型約束包括與目前電力系統(tǒng)通信生產(chǎn)相關(guān)的保護(hù)業(yè)務(wù)、安控業(yè)務(wù)、調(diào)度專網(wǎng)、遠(yuǎn)動專線、計費專線、調(diào)度中繼、調(diào)度電話、行政中繼、行政電話、綜合數(shù)據(jù)、綜合監(jiān)控、圖像監(jiān)控、行政會議、應(yīng)急會議、雷電定位、功角測量等業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)起始站點約束，為指定的通信業(yè)務(wù)起始站點。業(yè)務(wù)終止站點約束，為指定的通信業(yè)務(wù)終止站點。傳輸系統(tǒng)約束，為指定的光傳輸網(wǎng)絡(luò)。通道類型約束為10G、2.5G、622M、155M、2M、專用纖芯等類別。光纜類型約束為OPGW光纜、ADSS光纜、普通光纜。線路名稱約束為通信業(yè)務(wù)所經(jīng)過的所屬一次輸電線路名稱。電壓等級約束為通信業(yè)務(wù)經(jīng)過的500KV、330KV、220KV、110KV、35KV、10KV線路電壓等級。
[0018]圖1中步驟4根據(jù)多調(diào)度約束條件利用通信方式路由計算模型對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行搜索分析，生成滿足多調(diào)度約束的通信方式路由，并自動形成業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表。所說的搜索分析包括根據(jù)所設(shè)定的多調(diào)度約束條件，建立通信方式路由計算模型，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索分析。
[0019]通信方式路由計算模型為:
[0020]對于給定的網(wǎng)絡(luò)G= (V，E)，其中，V為網(wǎng)絡(luò)G中所有節(jié)點Vi的集合，E為網(wǎng)絡(luò)G中所有鏈路e(i，j)的集合。調(diào)度約束條件為R = (S，D，Cl，C2，...，C6)，其中S表示起始站點，D表示終止站點，Ck分別表示業(yè)務(wù)類型約束、傳輸系統(tǒng)約束、通道類型約束、光纜類型約束、線路名稱約束、電壓等級約束。
[0021]從起始站點S到終止站點D的通信方式路由P采用多約束化路徑算法，具體如下:
[0022]Up上所經(jīng)過鏈路的每個可加性參數(shù)之和不大于調(diào)度約束條件R中相應(yīng)的可加性參數(shù)，即:

def η
[0023]Wk (廠)—Σ (Wk./) - Ck
[0024]其中，k= 1，2，…，6 ;
[0025]wk(i, j)為從節(jié)點i到節(jié)點j的可加性約束；
[0026]wk(p)表示從起始節(jié)點到終止節(jié)點的路徑約束；
[0027]Ck表示不同的調(diào)度約束條件。
[0028]2、P上所有可行的鏈路值最小值之和V(p)為最優(yōu)化的目標(biāo)路由，即:
[。。29] VW?，
[0030]根據(jù)最終的最優(yōu)化通信方式路由，按照固定的格式生成相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表。
[0031]圖1中步驟5編制形成通信方式單，并根據(jù)方式路由數(shù)據(jù)改變所經(jīng)過的通信資源的占用狀態(tài)信息。由業(yè)務(wù)編制人員手動將將步驟4生成的業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表與步驟2生成的方式單基本信息表進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而生成完整的通信方式單。同時，對通信方式路由所經(jīng)過的資源數(shù)據(jù)(智能設(shè)備的端口和時隙信息、配線設(shè)施的端子信息)將其狀態(tài)信息由空閑改為預(yù)占用。
[0032]本發(fā)明通過獲取電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，經(jīng)過自動化分析后給出滿足多調(diào)度約束的通信方式路由，優(yōu)化了通信資源的合理分配，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率；同時利用自動化手段降低了電力系統(tǒng)通信方式單的編制方法難度，實現(xiàn)了通信方式單的電子化管理。本方法操作簡單，易于使用，在電力通信領(lǐng)域通用性強，便于進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其特征在于，包括以下步驟: 1、獲取通信方式單編制所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存貯在數(shù)據(jù)庫非武器中，所說的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括動態(tài)參數(shù)和靜態(tài)參數(shù)； 2、編制方式單的基本信息表，由人工將編制方式單的基本信息錄入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，分析服務(wù)器根據(jù)錄入的基本信息自動形成基本信息表； 3、由人工根據(jù)所需通信方式的業(yè)務(wù)特點和調(diào)度需求，設(shè)定通信方式路由的多調(diào)度約束條件； 4、分析服務(wù)器根據(jù)多調(diào)度約束條件對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行搜索分析，生成滿足多調(diào)度約束的通信方式路由，自動形成業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表； 5、由分析服務(wù)器編制形成通信方式單，并根據(jù)方式路由數(shù)據(jù)改變所經(jīng)過的通信資源的狀態(tài)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其特征在于，通信方式單編制的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括從智能設(shè)備中采集到的配置信息、性能信息和告警等動態(tài)信息，以及手工錄入的配線設(shè)施的(ODF配線表、DDF配線表、VDF配線表等)靜態(tài)配置信息；所說的動態(tài)信息的獲得，由網(wǎng)管系統(tǒng)中的北向接口通過網(wǎng)絡(luò)將動態(tài)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，所說的動態(tài)信息和靜態(tài)信息獲得后由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行匯集和存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其特征在于，所說的基本信息包括方式單編號、方式單類型、工作內(nèi)容、要求完成時間、受理單位、工作組織協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人、聯(lián)系方式等信息，由服務(wù)器分析生成方式單基本信息表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其特征在于，所說的約束條件包括，業(yè)務(wù)類型約束、業(yè)務(wù)起始站點約束、業(yè)務(wù)終止站點約束、通道類型約束、光纜類型約束、線路名稱約束和電壓等級約束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其特征在于，所說的搜索分析包括根據(jù)所設(shè)定的多調(diào)度約束條件，建立通信方式路由計算模型，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索分析； 通信方式路由計算模型為: 對于給定的網(wǎng)絡(luò)G = (V，E)，其中，V為網(wǎng)絡(luò)G中所有節(jié)點Vi的集合，E為網(wǎng)絡(luò)G中所有鏈路e(i，j)的集合。調(diào)度約束條件為R = (S，D，Cl，C2，...，C6)，其中S表示起始站點，D表示終止站點，Ck分別表示業(yè)務(wù)類型約束、傳輸系統(tǒng)約束、通道類型約束、光纜類型約束、線路名稱約束、電壓等級約束。 從起始站點S到終止站點D的通信方式路由P采用多約束化路徑算法，具體如下: (I)P上所經(jīng)過鏈路的每個可加性參數(shù)之和不大于調(diào)度約束條件R中相應(yīng)的可加性參數(shù)，即:
Wk(P)= Σ( wk (ζ., i) - Ck

(hJep) 其中，k= 1,2, - ,6 wk (i, j)為從節(jié)點i到節(jié)點j的可加性約束； Wk(P)表示從起始節(jié)點到終止節(jié)點的路徑約束； Ck表示不同的調(diào)度約束條件。 (2)P上所有可行的鏈路值最小值之和V(p)為最優(yōu)化的目標(biāo)路由，即: V (,)Ξ?Μ3
H I Ck J vev


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6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)度約束的電力系統(tǒng)通信方式單編制方法，其特征在于，業(yè)務(wù)編制人員手動將將步驟4生成的業(yè)務(wù)電路執(zhí)行表與步驟2生成的方式單基本信息表進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而生成完整的通信方式單。同時，對通信方式路由所經(jīng)過的資源數(shù)據(jù)，包括智能設(shè)備的端口和時隙信息、配線設(shè)施的端子信息等，將其狀態(tài)信息由空閑改為預(yù)占用。
【文檔編號】G06F17/30GK104243218SQ201410514450
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】王世文, 施健, 劉麗敏, 楊燚, 萬英, 舒新建, 張勇, 許士元, 李文萃 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司信息通信公司, 南京南瑞集團公司, 南京南瑞信息通信科技有限公司