一种电力通信网络健康状态评估分析方法技术

本发明专利技术公开了一种电力通信网络健康状态评估分析方法，涉及电力通信技术领域。所述方法包括：S1，构建目标电力通信网络的健康度指标树；指标树中包括一级指标、二级指标和三级指标；S2，获得S1中各个三级指标和各个二级指标的权重值；S3，获取目标电力通信网络任意一段时间内实际运行过程中的运行基础参数值，在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标值，接着计算二级指标值，最后计算一级指标值，一级指标值即为目标电力通信网络的健康度，完成目标电力通信网络健康状态评估。本发明专利技术有效地评价网络中设备和光缆以及网络架构的健康度，然后通过健康度计算故障时长、故障频次和网架冗余度，进而实现评价网络中存在的故障对网络系统产生的影响。

A Health Assessment and Analysis Method for Electric Power Communication Network

The invention discloses an evaluation and analysis method for health status of electric power communication network, which relates to the field of electric power communication technology. The method includes: S1, constructing health index tree of target power communication network; index tree includes first-level index, second-level index and third-level index; S2, obtaining the weights of each third-level index and each second-level index in S1; S3, obtaining the basic parameters of target power communication network during actual operation in any period of time, and the base values of basic parameters in operation. On the basis of calculating the three-level indicators, then calculating the two-level indicators, and finally calculating the first-level indicators. The first-level indicators are the health degree of the target power communication network, and the health state evaluation of the target power communication network is completed. The invention effectively evaluates the health degree of equipment, optical cables and network architecture in the network, and then calculates the fault duration, frequency and redundancy of the network through the health degree, thereby realizing the evaluation of the impact of the faults existing in the network on the network system.

【技术实现步骤摘要】
一种电力通信网络健康状态评估分析方法
本专利技术涉及电力通信
，尤其涉及一种电力通信网络健康状态评估分析方法。
技术介绍
通信网络健康状态评估是网络性能评估在网络故障预测和健康管理领域的应用，是网络实现智能维护的重要组成部分。网络性能评估工作不仅对正确评价通信网络现状、优化网络结构、提高供电安全性和可靠性具有巨大的现实意义，还有利于通信网络各项数据的规范化管理，优化投资结构，提高企业的经济效益和社会效益。目前，我国在通信网络性能评估方面的深入研究较少，评估时通常只考察一些简单的技术性能指标，如资源利用率、保护成功率等。缺少系统、科学、实用的评价指标，不仅导致规划人员对通信网络性能缺乏全面的认识，也不便于运维工作。网络健康度旨在反映某个设备、某根光缆的状态对整个网络健康度的影响，整个网络系统的健康度由系统中各个设备、链路以及拓扑的健康度来构成。因此，急需一种方法用于设计相应的健康度指标以便于能够有效地评价网络中设备和光缆以及网络架构的健康度，然后通过健康度计算故障时长、故障频次和网架冗余度，进而实现评价网络中存在的故障对网络系统产生的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力通信网络健康状态评估分析方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术所述电力通信网络健康状态评估分析方法，所述方法包括：S1，构建目标电力通信网络的健康度指标树；所述目标电力通信网络的健康度作为所述指标树的一级指标；所述目标电力通信网络中的设备运行品质、光缆性能品质和网架健康度作为所述指标树的三个二级指标；二级指标设备运行品质包含设备故障间隔率和设备缺陷间隔率两个三级指标；二级指标光缆性能品质包含光缆段故障间隔率和光缆缺陷间隔率两个三级指标；二级指标网架健康度包含网络平均直径、网络节点平均强度、节点成环率、网络平均聚集系数、网络平均距离、节点平均度数和网络连通度七个三级指标；S2，获得S1中各个三级指标和各个二级指标的权重值；S3，获取目标电力通信网络任意一段时间内实际运行过程中的运行基础参数值，在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标，然后再根据三级指标及三级指标的权重值计算三级指标相对应的二级指标，最后再根据公式(1)计算一级指标值A，A＝α11A1+α12A2+α13A3(1)其中，α11、α12、α13依次表示设备运行品质的权重值、光缆性能品质的权重值和网架健康度的权重值，A1、A2、A3依次表示设备运行品质的指标值、光缆性能品质的指标值和网架健康度的指标值；所述一级指标值A即为目标电力通信网络的健康度，完成目标电力通信网络健康状态评估。优选地，步骤S2中，获得S1中各个二级指标的权重值，具体按照下述步骤实现：首先，获取多个监控目标电力通信网络的技术人员对任意一个二级指标相对重要性的评估；然后，制作一级指标的判断标度矩阵；接着，依据所述判断标度矩阵推断出不同技术人员评价的该二级指标的权重值，并判断得到的权重值是否符合一致性检验，如果满足，将得到的所有权重值的算术平均值作为该二级指标的最终权重值；如果不满足，则重新评估；步骤S2中，获得S1中各个三级指标的权重值，具体按照下述步骤实现：首先，获取多个监控目标电力通信网络的技术人员对任意一个三级指标相对重要性的评估；然后，制作该三级指标所对应的二级指标的判断标度矩阵；接着，依据所述判断标度矩阵推断出不同技术人员评价的该三级指标的权重值，并判断得到的权重值是否符合一致性检验，如果满足，将得到的所有权重值的算术平均值作为该三级指标的最终权重值；如果不满足，则重新评估。优选地，步骤S3中，所述在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标，其中，设备故障间隔率A11和设备缺陷间隔率A12的计算公式为：m是表示骨干网中光传输设备的数量，T表示月日历时长，单位min，TSDi表示设备i例行维护停运时长，TFoDi表示设备i故障持续时间，NFoDi表示设备i故障发生次数，TBoDi表示设备i关键性能越限时长，NBoDi表示设备i关键性能越限次数。更优选地，步骤S3中，所述根据三级指标及三级指标的权重值计算三级指标相对应的二级指标，其中，二级指标设备运行品质A1按照公式(4)计算：A1＝β111A11+β212A12(4)；其中，β111、β212依次表示设备故障间隔率A11的权重值和设备缺陷间隔率A12的权重值。优选地，步骤S3中，所述在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标，其中，光缆段故障间隔率A21和光缆缺陷间隔率A22的计算公式为：其中，n表示骨干网中光缆段的数量，T表示月日历时长，单位min，TSFj表示光缆段j例行维护停运时长，TFoFj表示光缆段j故障持续时长，NFoFj表示光缆段j故障发生次数，TBoFj表示光缆段j衰减、色散越限时长，NBoFj表示光缆段j光衰、色散减越限次数。更优选地，步骤S3中，所述根据三级指标及三级指标的权重值计算三级指标相对应的二级指标，其中，二级指标光缆性能品质A2按照公式(7)计算：A2＝β121A21+β222A22(7)；其中，β121、β222依次表示光缆段故障间隔率A21的权重值和光缆缺陷间隔率A22的权重值。优选地，所述根据三级指标及三级指标的权重值计算三级指标相对应的二级指标，其中，二级指标网架健康度A3按照公式(8)计算：其中，A31为网络平均直径、A32为网络节点平均强度、A33为节点成环率，A34为网络平均聚集系数，A35为网络平均距离、A36为节点平均度数，A37为网络连通度；β131、β232，β333、β434、β535、β636、β737依次为网络平均直径A31、网络节点平均强度A32、节点成环率A33、网络平均聚集系数A34、网络平均距离A35、节点平均度数A36，网络连通度A37的权重值，NUM＝5，Num1＝9。优选地，所述网络平均直径A31的计算公式为公式(9)：公式(9)中D表示目标电力通信网络中任意两节点之间距离的最大值；Cn2表示第n条光缆段上的节点个数，C表示网络中的节点数，n表示光缆段数；所述网络节点平均强度A32的计算公式为公式(10)：其中，G表示基于目标电力通信网络拓扑的邻接矩阵，W表示基于目标电力通信网络边权值的权值矩阵，NUM表示目标电力通信网络中网络节点个数，Dijkstra用于计算节点之间的最小路径长度以及最小路径的所经节点；所述节点成环率A33的计算公式为公式(11)：其中，Numc表示成环的网络节点数量；所述网络平均聚集系数A34的计算公式为公式(12)：所述网络平均距离A35的计算公式为公式(13)：所述节点平均度数A36的计算公式为公式(14)：所述网络连通度A37的计算公式为公式(15)：其中，Z是混合割集，即Z中包括边和节点，去掉边和节点，就使图分为若干个部分。e、f表示目标电力通信网络中的任意两个节点。本专利技术的有益效果是：本专利技术从通信网络的运行状态、安全运行水平、故障情况以及调度、运行、检修几个方面综合考虑，基于设备运行品质、光缆性能品质和网架健壮度三个指标对通信网络健康状态进行评估。本专利技术所述方法提出的通过建立电力通信网络指标树的形式以便于评估通信网络健康状态，本专利技术所述方法中分解分析二级指标设备运行品质、光缆性能品质和网架健康度，利用综合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力通信网络健康状态评估分析方法，其特征在于，所述方法包括：S1，构建目标电力通信网络的健康度指标树；所述目标电力通信网络的健康度作为所述指标树的一级指标；所述目标电力通信网络中的设备运行品质、光缆性能品质和网架健康度作为所述指标树的三个二级指标；二级指标设备运行品质包含设备故障间隔率和设备缺陷间隔率两个三级指标；二级指标光缆性能品质包含光缆段故障间隔率和光缆缺陷间隔率两个三级指标；二级指标网架健康度包含网络平均直径、网络节点平均强度、节点成环率、网络平均聚集系数、网络平均距离、节点平均度数和网络连通度七个三级指标；S2，获得S1中各个三级指标和各个二级指标的权重值；S3，获取目标电力通信网络任意一段时间内实际运行过程中的运行基础参数值，在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标，然后再根据三级指标及三级指标的权重值计算三级指标相对应的二级指标，最后再根据公式(1)计算一级指标值A，A＝α11A1+α12A2+α13A3     (1)其中，α11、α12、α13依次表示设备运行品质的权重值、光缆性能品质的权重值和网架健康度的权重值，A1、A2、A3依次表示设备运行品质的指标值、光缆性能品质的指标值和网架健康度的指标值；所述一级指标值A即为目标电力通信网络的健康度，完成目标电力通信网络健康状态评估。...

【技术特征摘要】
1.一种电力通信网络健康状态评估分析方法，其特征在于，所述方法包括：S1，构建目标电力通信网络的健康度指标树；所述目标电力通信网络的健康度作为所述指标树的一级指标；所述目标电力通信网络中的设备运行品质、光缆性能品质和网架健康度作为所述指标树的三个二级指标；二级指标设备运行品质包含设备故障间隔率和设备缺陷间隔率两个三级指标；二级指标光缆性能品质包含光缆段故障间隔率和光缆缺陷间隔率两个三级指标；二级指标网架健康度包含网络平均直径、网络节点平均强度、节点成环率、网络平均聚集系数、网络平均距离、节点平均度数和网络连通度七个三级指标；S2，获得S1中各个三级指标和各个二级指标的权重值；S3，获取目标电力通信网络任意一段时间内实际运行过程中的运行基础参数值，在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标，然后再根据三级指标及三级指标的权重值计算三级指标相对应的二级指标，最后再根据公式(1)计算一级指标值A，A＝α11A1+α12A2+α13A3(1)其中，α11、α12、α13依次表示设备运行品质的权重值、光缆性能品质的权重值和网架健康度的权重值，A1、A2、A3依次表示设备运行品质的指标值、光缆性能品质的指标值和网架健康度的指标值；所述一级指标值A即为目标电力通信网络的健康度，完成目标电力通信网络健康状态评估。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S2中，获得S1中各个二级指标的权重值，具体按照下述步骤实现：首先，获取多个监控目标电力通信网络的技术人员对任意一个二级指标相对重要性的评估；然后，制作一级指标的判断标度矩阵；接着，依据所述判断标度矩阵推断出不同技术人员评价的该二级指标的权重值，并判断得到的权重值是否符合一致性检验，如果满足，将得到的所有权重值的算术平均值作为该二级指标的最终权重值；如果不满足，则重新评估；步骤S2中，获得S1中各个三级指标的权重值，具体按照下述步骤实现：首先，获取多个监控目标电力通信网络的技术人员对任意一个三级指标相对重要性的评估；然后，制作该三级指标所对应的二级指标的判断标度矩阵；接着，依据所述判断标度矩阵推断出不同技术人员评价的该三级指标的权重值，并判断得到的权重值是否符合一致性检验，如果满足，将得到的所有权重值的算术平均值作为该三级指标的最终权重值；如果不满足，则重新评估。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S3中，所述在运行基础参数值的基础上计算各个三级指标，其中，设备故障间隔率A11和设备缺陷间隔率A12的计算公式为：m是表示骨干网中光传输设备的数量，T表示月日历时长，单位min，TSDi表示设备i例行维护停运时长，TFoDi表示设备i故障持续时间，NFoDi表示设备i故障发生次数，TBoDi表示设备i关键性能越限时长，NBoDi表示设备i关键性能越限次数。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，步骤S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹瑞博，巫健，王健，安毅，禹宁，罗江，李洋，江冰，李晶，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：山西,14