一种电力控制业务智能恢复方法技术

本发明专利技术涉及一种电力控制业务智能恢复方法，基于ASON网络的路径计算方法，当电网控制业务出现故障时，首先拆除原有的业务收发路径，然后根据网络中计算得到的各节点的重要程度，形成降序排列的备选节点列表，建立新的路由通道时，选择节点排序位置靠后的作为新业务路径通道，保障电网中的重要站点功能不受重路由选择影响。同时拆除故障通道的收发业务通道，保证电网控制业务始终收发路径一致。具体包括业务路径选择和线路故障恢复选择的两个过程：1）业务路径选择和2）控制业务通道故障时恢复。本发明专利技术提出了一种新的路由选择方法，实现了电力控制业务智能恢复，保证了控制业务收发路径时延一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力控制业务智能恢复方法，属于电力传输系统的通信

技术介绍
目前，电力通信系统中的主干传输网广泛采用SDH系统组成的环网或者链路分层结构，构成了整个电力传输网络的传送平台。SDH是一种综合信息传送网络，可以有效的实现分插复用、线路传输及电路交换、网管系统接入等功能。SDH传输系统在国际上有统一帧结构数字传输标准速率，其高速复用信号能够实现对低速支路信号的一次分插，不仅减少了硬件的开销，同时也使得分插过程得到简化、交叉连接过程得以方便实现。SDH克服准同步数字系列PDH(PlesiochronousDigitalHierarchy，PDH)逐级分插复用的复杂性，改善了网络的业务传送透明性，对传输质量和传输速度有着极大的提高。SDH为网络运维和管理预留了丰富的开销比特(约占信号的5％)，通过这些预留的比特开销，SDH网络有足够的能力对网络的运行状况进行监控和传输，并且根据监控结果进行网络重组和自愈，能够极大提高SDH网络生存率和可靠性。但是，对于电力系统来说，随着电网的规模增大，电力通信业务的发展将更加突显出来，务必将会影响到业务的继续顺利开展和电网通信网络的稳定安全。目前电力系统光纤传输网络主要存在如下问题：网络拓扑单一，可靠性不高；带宽利用率低；网络可扩展性差；业务调度能力差；保护方式单一；设备厂家众多，设备型号更是多种多样；且目前电网控制业务只能采用SNCP自愈环保护方式，<br>不支持自动多路由保护，不能应对多点故障。因此，需要在四级光传输网络控制层面，研究保证自愈切换时业务传送收发路径完全一致性的通道恢复路由拆建协议，提高通信对电网控制业务的安全保障水平。自动交换光网络ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，ASON)以在同一网络系统中实现无限带宽和高度智能两大目标，推动传输网向业务网转变而被业内公认为下一代光传送网。根据国际电信联盟标准部ITU-T标准中，ASON的定义：通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式(或部分分布式)控制平面，在光传送网OTN(OpticalTransportNetwork，OTN)或SDH网络之上，实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。近来，ASON网在国内外得到了大量的关注、研究及应用。如美国Sycamore公司、AT&T公司；中国的华为、中兴、烽火等公司均已经有成熟的产品。这种新网络降低了成本、简化了网络结构层次，提高了带宽利用率、使全网的恢复时间缩短至数百毫秒。于电力通信系统，我国部分地区也已经给予了一定的尝试，如北京电力公司、天津电力公司等都已经开始根据自身状况组建ASON传输网络。而在第29届中国电网调度运行会上，ASON技术的应用已确定为电网重要研究方向，并已成为华北电网公司“十一五”期间的规划建设目标。可以说，智能传输网络的建设己成为未来电力通信发展的主要趋势。从目前的研究和发展现状来看，ASON区别于传统技术最大的特点是其功能上由控制平面，传送平面和管理平面组成，三部分相依相扶组成了一个网络的ASON网络。控制平面主要通过建立、拆除和保持线路连接能力，完成业务路径发现和资源发现，实现网络业务的快速恢复；传送平面是自动交换光网络设备的基础，其配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送链路和网元的状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力；管理平面重点解决如何灵活、准确、快捷地通过网管平面查询、修改与控制平面相关的链路各种参数以及如何建立报表机制和如何将网络规划、优化工具和ASON节点设备实际的路由算法、网络实际状态有机地结合起来，使得整个网络的具有更好的性能。由于目前电网控制业务采用SDH网络，只能采用SNCP自愈环保护方式，且其收发路径在不同设备上倒换时，切换时间会有所差异，可能造成控制业务信号收发路径不一致，且新旧通道可能由于线路长度不一致导致信号时延，而保护装置由于没有记及通道时延时间。这些问题可能会导致差动保护装置误动，所以再进行控制业务恢复时，需要严格保障业务传送收发路径完全一致。再者，电网中不同节点的运行状态不一，负荷负载程度不同，在进行控制业务路径选择时，不能仅仅按照传统的路由选择方式进行路由重发现，必须要根据电网的节点负载率、重要度等信息进行路由路径选择。现有的自动交换光网络重路由策略主要有：1)采用最短路径算法，利用网络拓扑中路径代价最小原则，规划业务重路由路径；2)利用通信网站点光学损伤约束，计算各站点光学损伤可达图，由此生成虚拟拓扑为业务路径。以上两种方法均有一定的缺点，第一种方法，由于需要遍历所有站点路径，计算耗时，不能满足网络功能性要求；第二种方法，网络拓扑变化时，需要实时计算每个站点的虚拟拓扑，费时同时需要大量存储。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提出了一种电力控制业务智能恢复方法，提高电网控制业务自愈切换后的电网的可靠性。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：首先，将电网的各控制业务站点抽象为节点，站点与站点之间的光缆连接线抽象为边。当电力控制业务故障，一种自愈路径选择方法，其特征在于：首先拆除原有的业务收发路径，然后根据网络中计算得到的各节点的重要程度，形成降序排列的备选节点列表，建立新的路由通道时，选择节点排序位置靠后的作为新业务路径通道，保障电网中的重要站点功能不受重路由选择影响。同时拆除故障通道的收发业务通道，保证电网控制业务始终收发路径一致。具体包括业务路径选择和线路故障恢复选择的两个过程：(1)业务路径选择：线路业务故障，ASON网如何选择一条经济、有效、正确的通道重连故障业务，直接影响着电网的安全稳定运行，本专利技术提出了利用复杂网络中的节点重要度指标，识别网络中的节点降序排序列表，依此作为故障线路重路由选择判断依据。具体过程如下：1获取电网控制业务节点的物理拓扑结构信息；2确定各节点的电压等级及负荷特性；3根据Floyd算法计算最短电气路径；4依据线路权值计算每个节点的效率值Ik；5计算电网控制业务节点重要度Si；6根据Si计算结果，获得降序排列的电网控制业务节点重要度排序Li；7将提前计算好的节点重要度排序值，存入到ASON网管系统中，一旦线路中断，选择节点排序位置靠后的作为新业务路径通道，保障电网中的重要站点功能不受重路由选择影响。(2)控制业务通道故障智能恢复具体过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力控制业务智能恢复方法，其特征在于：利用各节点的重要程度，形成降序排列的备选节点列表，建立新的路由通道时，选择节点排序位置靠后的作为新业务路径通道，保障电网中的重要站点功能不受重路由选择影响；同时拆除故障通道的收发业务通道，保证电网控制业务始终收发路径一致；具体包括业务路径选择和线路故障恢复选择的两个过程：控制业务路径选择和控制业务智能恢复。

【技术特征摘要】
1.一种电力控制业务智能恢复方法，其特征在于：利用各节点的重要程度，形成降序排列的备选节点列表，建立新的路由通道时，选择节点排序位置靠后的作为新业务路径通道，保障电网中的重要站点功能不受重路由选择影响；同时拆除故障通道的收发业务通道，保证电网控制业务始终收发路径一致；具体包括业务路径选择和线路故障恢复选择的两个过程：控制业务路径选择和控制业务智能恢复。
2.根据权利要求1所述的一种电力控制业务智能恢复方法，其特征在于：
所述控制业务路径选择过程中，ASON网络重路由时，以节点重要度作为路由路径的选择依据；具体步骤如下：
1）获取电网控制业务节点的物理拓扑结构信息；
2）确定各节点的电压等级及负荷特性；
3）根据Floyd算法计算最短电气路径；
4）依据线路权值计算每个节点的效率值Ik；
5）计算电网控制业务节点重要度Si；
6）根据Si计算结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先培，朱国威，王汪兵，贺瑞娟，田猛，龙嘉川，代荡荡，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42