The invention discloses a standby routing configuration method and system based on genetic algorithm. The backup routing configuration method includes the following steps: establishing the mathematical model of backup routing configuration in power communication network; solving the final backup routing configuration path based on genetic algorithm. The genetic algorithm-based backup routing configuration method configures the backup routing paths for power communication networks by weighing multiple factors, including disjoint index, delay index, channel pressure, risk and other factors. The backup routing configuration method has strong robustness, and is suitable for backup routing configuration of key traffic with high delay and security requirements. Moreover, the backup routing of multiple services in the whole network can be configured at the same time.
【技术实现步骤摘要】
基于遗传算法的备用路由配置方法及系统
本专利技术涉及电力通信
，特别涉及一种基于遗传算法的备用路由配置方法及系统。
技术介绍
随着化石能源的日益短缺，节能减排、可持续发展要求的日益提高，世界各国开始高度重视绿色用电和用电安全问题，智能电网的概念也随之被提出。智能电网就是将信息、通信、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网，能够彻底改变现有能源开发和利用粗放的现状。智能电网通过智能化的通信网络使电能的供应满足精准、安全、契合、互补、互助五大供能原则；通过电网运行信息和管理信息的高度实时共享，全面提高电网抵抗自然灾害、恐怖活动、战争或运行故障的综合能力，降低人为失误和其他风险，增强电网的自愈能力。这些目标的实现均离不开一个可靠、高效、现代化的电力通信网。电力通信网是服务于智能电网的通信专网，它的通信业务具有高级别的可靠性需求。尤其是对于线路继电保护、安全稳定控制等业务，单路由已经不能满足其安全生产的需求，往往还需要配置备用路由。当主路由发生故障中断时，迅速启用备用路由避免业务中断，由此能够极大程度地降低故障对业务的影响，保障电网安全、稳定地运...
【技术保护点】
1.一种基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，包括以下步骤：建立电力通信网络的备用路由配置的数学模型；以及基于遗传算法求解最终的备用路由配置路径。
【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，包括以下步骤：建立电力通信网络的备用路由配置的数学模型；以及基于遗传算法求解最终的备用路由配置路径。2.根据权利要求1所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，所述建立电力通信网络的备用路由配置的数学模型包括：定义电力通信网络的拓扑图；定义电力通信网络的业务集合；设置所述备用路由配置的优化目标；以及设置所述备用路由配置的约束条件。3.根据权利要求2所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，所述拓扑图为G(V,E)，其中V＝{v1,v2,……vn}代表节点的集合，该节点代表所述电力通信网络的工作站点，E＝{e1,e2,……em}代表通信链路的集合，两点之间的路径表示为Pij，所述电力通信网络的起点和终点分别为vi和vj。4.根据权利要求3所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，所述业务集合为S＝{s1,s2,……，sk}，其中单个业务si包括五种属性(start,end,path,path*,di)，所述五种属性依次分别代表业务的起点、终点、业务的主路由路径、备用路由路径、业务重要度。5.根据权利要求4所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，所述优化目标是替业务集合S找到一套备用路径组合使得所有链路上的通道压力的均衡度M值最小，其中，所述通道压力均衡度M的计算公式为：其中Pr(eij)代表链路eij的通道压力，计算公式为Pr(eij)＝EBIij×EIij，EBIij代表链路eij的所有业务重要度总和，EIij代表链路自身重要度。6.根据权利要求2所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，所述备用路由配置的约束条件包括：单向时延指标，任意一条可选路由的时延t都不能高于阈值T；以及相交度指标，任意一条可选备用路由与主路由均不相交。7.根据权利要求4所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，基于遗传算法求解最终的备用路由配置路径包括以下步骤：初始化电力通信网以及遗传算法的相关参数；将业务的一条路径用一条染色体来表示，对遗传算法的染色体进行编码，染色体上的基因位代表路径所经过的节点，染色体个数等于业务数，将多条染色体组合起来构成一个基因组代表网络中所有业务的备用路径的一套组合方案，基因组在交叉变异中保持同步；对于基因组计算其适应度函数值，采用精英保留策略，将本代中适应度函数值最高的个体直接复制到下一代；依照适应度函数值，按照轮盘赌选择算法选择基因组复制到新群体；依照概率随机选择多对基因组进行交叉并存入新群体；依照概率随机选择多个基因组进行变异并存入新群体；判断循环代数是否达到设定值，若循环代数已达到设定值，选择最新一次循环中适应度函数值最高的一组基因组输出作为最优解，否则返回继续进行遗传算法；以及将输出的最优解进行解码后得到最终的备选路由配置路径。8.根据权利要求7所述的基于遗传算法的备用路由配置方法，其特征在于，所述适应度函数为其中Z为一个足够大的数，使得适应度函数始终为正值；种群中的个体是以一个基因组为单位，其个...
【专利技术属性】
技术研发人员：张强，胡心亭，宋彦斌，甄岩，鄢志平，李财云，赵冲，刘全春，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网公司，国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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