一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法及系统，所述方法包括：将电力通信仿真节点网络中带有性能指标数据的节点根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点；所述一个或多个虚拟节点构成一个类簇；生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理；根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点；对多组典型节点进行评估，获得所述电力通信仿真节点网络中的性能指标的评价结果；所述方法及系统通过对电力通信网的仿真网络中各层的统计指标数据进行归一化处理获得多个虚拟节点；并通过对虚拟节点进行聚类处理，并使用获得的类簇中的典型节点代替原始数据，进而大幅的缩小了待处理的数据量，进而大幅提高了处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法及系统
本专利技术涉及电力通信领域，更具体地，涉及一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法及系统。
技术介绍
电力通信网是现代电力系统不可缺少的重要组成部分，是现代电网安全稳定运行的三大支柱之一。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，实现电力通信网的性能指标评估，对提高电力通信网建设水平具有重要意义。在现有的电力通信网的性能指标评估方法中，因网络仿真的特点，使其在实现上存在诸多问题；因仿真网络大规模性、交互性、动态性且持续时间长等特点，在仿真过程中会产生大量的性能指标数据，各节点及链路间也会定期统计各种指标数据，海量的数据给性能评估及优化工作的计算和存储带来了挑战；同时，仿真数据的每个指标都是时间上的二维向量，在评估计算上，复杂度和存储量都进一步的发生了量的变化；巨大的数据量使得电力通信网的性能指标评估需要重复处理大量的数据、效率低且要求的运算能力非常高。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的在对电力通信网进行性能指标评估中需要处理海量的数据，对于运算能力的要求非常高且效率较低的问题，本专利技术提供了一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法及系统，所述方法及系统通过对电力通信网的仿真网络中各层的统计指标数据按预设规则进行聚类处理，并使用获得的类簇中的典型节点代替原始数据，进而大幅的缩小了待处理的数据量；所述一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法包括：将电力通信仿真节点网络中带有性能指标数据的节点根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点；所述一个或多个虚拟节点构成一个类簇；生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理；根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点；对多组典型节点进行评估，获得所述电力通信仿真节点网络中的性能指标的评价结果；进一步的，所述将电力通信仿真节点网络中的性能指标数据根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点，包括：将所述性能指标数据进行归一化处理获得所述虚拟节点，所述每一个虚拟节点的描述参数包括其对应的采样时刻、发送节点ID以及接受节点ID；进一步的，所述生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理，包括：计算每两个类簇之间的最大距离和平均距离差值，所述类簇中包含一个或多个相似度高的虚拟节点；所述最大距离以及平均距离的计算量度采用欧氏距离；所述虚拟节点的的无量纲的性能指标参数包括业务时延、时延抖动、丢包率以及链路利用率；将所述差值最小的两个类簇进行合并，形成新类簇；再次计算新类簇和其他类簇中每两个类簇直接的最大距离和平均距离间的差值，将所述差值最小的两个类簇进行合并，再次形成新的类簇；当所述多个类簇达到预设终止规则时，停止计算，输出聚类处理结果，所述聚类处理结果为经过一轮或多轮合并的多个类簇；进一步的，根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点包括：计算所述类簇中每一个虚拟节点与其他所有节点间误差平方的总和作为该虚拟节点对于该类簇的总体误差；将总体误差最小的虚拟节点作为该类簇的典型节点；进一步的，所述典型节点对应的总体误差小于可接受的误差范围，继续多类簇进行聚类处理，进而生成新的典型节点；当典型节点的总体误差大于可接受的误差范围，停止进行聚合处理，取上一轮生成的典型节点作为最终的典型节点；当典型节点的总体误差等于可接受的误差范围，停止进行聚合处理，取本轮生成的典型节点作为最终的典型节点；进一步的，对所述多个类簇对应的多个典型节点设置权重，所述每个典型节点对应的权重与该典型节点所在类簇内的虚拟节点数量成正比。所述一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估系统包括：虚拟节点生成单元，所述虚拟节点生成单元用于将电力通信仿真节点网络中带有性能指标数据的节点根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点；并将所述一个或多个虚拟节点构成一个类簇；聚类处理单元，所述聚类处理单元用于生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理；典型节点计算单元，所述典型节点计算单元用于根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点；评估单元，所述评估单元用于对多组典型节点进行评估，获得所述电力通信仿真节点网络中的性能指标的评价结果；进一步的，所述虚拟节点生成单元用于将所述性能指标数据进行归一化处理获得所述虚拟节点，所述每一个虚拟节点的描述参数包括其对应的采样时刻、发送节点ID以及接受节点ID；进一步的，所述聚类处理单元用于计算每两个类簇之间的最大距离和平均距离差值，所述类簇中包含一个或多个相似度高的虚拟节点；所述最大距离以及平均距离的计算量度采用欧氏距离；所述虚拟节点的的无量纲的性能指标参数包括业务时延、时延抖动、丢包率以及链路利用率；所述聚类处理单元用于将所述差值最小的两个类簇进行合并，形成新类簇；所述聚类处理单元用于在所述多个类簇达到预设终止规则时，停止计算并输出聚类处理结果，所述聚类处理结果为经过一轮或多轮合并的多个类簇；进一步的，所述典型节点计算单元用于算所述类簇中每一个虚拟节点与其他所有节点间误差平方的总和作为该虚拟节点对于该类簇的总体误差；并将总体误差最小的虚拟节点作为该类簇的典型节点；进一步的，所述典型节点单元用于判断所述典型节点对应的总体误差是否小于可接受的误差范围；若所述典型节点对应的总体误差小于可接受的误差范围，则所述聚类处理单元继续进行下一轮的聚类处理进而生成新的典型节点；若所述典型节点的总体误差大于可接受的误差范围，则取上一轮生成的典型节点作为最终的典型节点；若所述典型节点的总体误差等于可接受的误差范围，则取本轮生成的典型节点作为最终的典型节点；进一步的，所述评估单元用于对所述多个类簇对应的多个典型节点设置权重，所述每个典型节点对应的权重与该典型节点所在类簇内的虚拟节点数量成正比。本专利技术的有益效果为：本专利技术的技术方案，给出了一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法及系统，所述方法及系统通过对电力通信网的仿真网络中各层的统计指标数据进行归一化处理获得多个虚拟节点；并通过对虚拟节点进行聚类处理，并使用获得的类簇中的典型节点代替原始数据，进而大幅的缩小了待处理的数据量；所述方法及系统通过预设规则进行典型节点的选取，使典型节点代替原始数据的误差达到最小，通过调节可接受的典型节点的误差，进而调节电力通信网仿真性能指标数据量的压缩率；使得在误差可接受的条件下，极大的提高对电力通信网仿真性能指标的处理效率。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术具体实施方式的一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式的一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估系统的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法，所述方法包括：将电力通信仿真节点网络中带有性能指标数据的节点根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点；所述一个或多个虚拟节点构成一个类簇；生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理；根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点；对多组典型节点进行评估，获得所述电力通信仿真节点网络中的性能指标的评价结果。

【技术特征摘要】
1.一种针对电力通信网的仿真性能指标的评估方法，所述方法包括：将电力通信仿真节点网络中带有性能指标数据的节点根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点；所述一个或多个虚拟节点构成一个类簇；生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理；根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点；对多组典型节点进行评估，获得所述电力通信仿真节点网络中的性能指标的评价结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电力通信仿真节点网络中的性能指标数据根据预设规则映射为一一对应的虚拟节点，包括：将所述性能指标数据进行归一化处理获得所述虚拟节点，所述每一个虚拟节点的描述参数包括其对应的采样时刻、发送节点ID以及接受节点ID。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成类簇间的相似度，并根据所述相似度对多个类簇进行聚类处理，包括：计算每两个类簇之间的最大距离和平均距离差值，所述类簇中包含一个或多个相似度高的虚拟节点；所述最大距离以及平均距离的计算量度采用欧氏距离；所述虚拟节点的的无量纲的性能指标参数包括业务时延、时延抖动、丢包率以及链路利用率；将所述差值最小的两个类簇进行合并，形成新类簇；再次计算新类簇和其他类簇中每两个类簇直接的最大距离和平均距离间的差值，将所述差值最小的两个类簇进行合并，再次形成新的类簇；当所述多个类簇达到预设终止规则时，停止计算，输出聚类处理结果，所述聚类处理结果为经过一轮或多轮合并的多个类簇。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据预设规则获得每一个类簇对应的典型节点包括：计算所述类簇中每一个虚拟节点与其他所有节点间误差平方的总和作为该虚拟节点对于该类簇的总体误差；将总体误差最小的虚拟节点作为该类簇的典型节点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述典型节点对应的总体误差小于可接受的误差范围，继续多类簇进行聚类处理，进而生成新的典型节点；当典型节点的总体误差大于可接受的误差范围，停止进行聚合处理，取上一轮生成的典型节点作为最终的典型节点；当典型节点的总体误差等于可接受的误差范围，停止进行聚合处理，取本轮生成的典型节点作为最终的典型节点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对所述多个类簇对应的多个典型节点设置权重，所述每个典型节点对应的权重与该典型节点所在类簇内的虚拟节点数量成正比。7.一种针对电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继业，张庚，王亚男，汪洋，陈相舟，江昊，丁慧霞，杨林涛，王智慧，高凯强，吴静，刘爱兵，龚心杰，王多，姚锋，靳丹，李炜，张旭，王玉亭，谢迎军，滕玲，方帅，杨德龙，吴赛，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，武汉大学，国网甘肃省电力公司信息通信公司，
类型：发明
国别省市：北京,11