一种配电网5G通信技术适配性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网5G通信技术适配性评估方法，包括以下步骤：(1)基于5G场景偏好度，利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重；(2)根据配电网业务对不同通信性能指标的需求差异性，利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重；(3)对配电网业务通信性能指标进行映射与量化；(4)对配电网业务通信性能指标进行正向化、归一化，并确定正负理想解；(5)利用所述的第一权重和第二权重计算5G通信技术与配电网业务的适配性。本发明专利技术评估方法克服了小跨度高权值带来的区分度过低问题，解决了配电网业务与5G通信技术适配性的科学、有效量化问题。有效量化问题。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网5G通信技术适配性评估方法


[0001]本专利技术属于配电网通信
，具体涉及一种配电网5G通信技术适配性评估方法。

技术介绍

[0002]随着能源互联网的发展和“双碳”目标的提出，大量分布式电源接入配电系统，配电自动化将是电力系统自动化发展的重点，但是当前配电网存在节点多、覆盖面广、建设难度大等问题，目前的通信技术难以实现对配电网业务经济、有效地传输和服务，限制了配电网精益化地管控和智能化水平提升，配电网亟需构建安全、可靠、高效、灵活的通信技术支持。由于5G通信技术具有大带宽、低时延、高可靠、广连接等特点，可根据用户的需求进行定制，其建设方向与能源互联网发展战略需求高度吻合。但是目前5G网络的建设仅限于公网通信领域，针对电力行业的建设模式尚未开展。若将5G通信技术引入配电网，需要针对配电网业务特点，开展5G通信技术对配电网业务的适应性研究，为后期5G通信网络共建共享，以及在配电网中的规模化应用提供依据，助力能源互联网发展。因此，研究一种5G通信技术与配电网业务适配性的评估方法是目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种配电网5G通信技术适配性评估方法。该评估方法利用配电网业务通信性能指标第一权重和配电网业务通信性能指标第二权重计算5G通信技术与配电网业务的适配性，实现对配电网业务与5G通信技术的适配性科学评估。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种配电网5G通信技术适配性评估方法，主要包括以下步骤：
[0006](1)基于5G场景偏好度，利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重；
[0007](2)根据配电网业务对不同通信性能指标的需求差异性，利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重；
[0008](3)对配电网业务通信性能指标进行映射与量化；
[0009](4)对配电网业务通信性能指标进行正向化、归一化处理，并确定正负理想解；将5G通信技术的最优性能指标值对应的正向化、归一化指标值作为正理想解，将0性能对应的归一化、正向化指标值设定为负理想解；
[0010](5)利用步骤(1)中的配电网业务通信性能指标第一权重和步骤(2)中的配电网业务通信性能指标第二权重计算5G通信技术与配电网业务的适配性。
[0011]进一步的，所述步骤(1)中利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重的过程为：5G网络以eMBB(Enhanced Mobile Broadband，增强移动宽带)、mMTC(Massive Machine Type Communication，大规模机器通信)、uRLLC(Ultra Reliable&Low Latency Communication，超高可靠超低时延通信)三个场景作为典型应用场景，所述每个场景将提
供不同的通信性能；基于5G场景偏好度的赋权法(Weighting method based on 5G scene preference degree，WBS)，将所述5G通信技术三大典型应用场景所能提供的不同通信性能视为三种不同的通信性能指标偏好性，根据所述偏好性通过比例标度法计算所述5G三大典型应用场景对配电网业务通信性能指标的偏好度进而得到配电网业务通信性能指标第一权重。
[0012]进一步的，所述比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重的具体过程为：首先，设定配电网业务通信性能指标间的相互关系：5G典型应用场景提供的高性能指标在该场景下其标度值高于中性能指标，中性能指标其标度值高于低性能指标，并以此进行标度赋值，依据三个5G典型应用场景分别生成J
eMBB
、J
mMTC
、J
uRLLC
三个n维标度判断矩阵，以JeMBB为例标度判断矩阵具体结构如下所示：
[0013]J
eMBB
＝(e
ju
)
n
×
n
[0014]其中，n为配电网业务通信性能指标个数；e
ju
为标度系数表示第j个配电网业务通信性能指标相对于第u个配电网业务通信性能指标的重要程度；其次，分别计算三大典型应用场景的偏好度：对于eMBB场景，计算矩阵J
eMBB
第j行标度系数的几何平均数作为eMBB场景对j个配电网业务通信性能指标的初始偏好度e
j
’
：
[0015][0016]其中，n为判断矩阵的列数，即配电网业务通信性能指标的个数；对初始偏好度归一化得到eMBB场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w
jeMBB
：
[0017][0018]同理可得，mMTC场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w
jmMTC
以及uRLLC场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w
juRLLC
；最后，将所述三个场景的偏好度求算数平均数，即得到第j个配电网业务通信性能指标第一权重w
j
’
：
[0019][0020]进一步的，所述步骤(2)中利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重的具体过程为：熵权法(the entropy weight method，EWM)关注的重点是取值差异大的配电网业务通信性能指标，差异越大，越能区分评价对象的优劣，引入变异系数衡量各项配电网业务通信性能指标的差异程度，消除量纲不同带来的不良影响；设有m个配电网业务，n个配电网业务通信性能指标，则第j个配电网业务通信性能指标的变异系数v
j
为：
[0021][0022]其中，sta(x
j
)是第j个配电网业务通信性能指标x
j
的标准差；ave(x
j
)是第j个配电网业务通信性能指标x
j
的算数平均值，j＝1,2,
…
,n，n为配电网业务通信性能指标个数，则第j个配电网业务通信性能指标第二权重w
j*
为：
[0023][0024]进一步的，所述步骤(3)中配电网业务通信性能指标映射与量化的具体方法为：将配电网业务通信性能指标分为四类：非数值型指标、低区分度型指标、大跨度型指标和正常数值型指标，对所述非数值型指标、低区分度型指标和大跨度型指标根据以下规则进行映射：
[0025]1)非数值型指标映射成数值型指标：采用f1映射规则进行映射，K表示配电网业务通信性能指标集，B表示配电网业务集，该映射规则是根据配电网业务b∈B对配电网业务通信性能指标k∈K要求的高低程度对配电网业务进行排序，要求程度相同的业务排序顺序随机，然后根据排序将指标要求映射到正整数域具体映射公式为：
[0026][0027][0028]其中，q(k,b)表示指配电网业务b在配电网业务通信性能指标k下的排序序号；b(k,q)表示指标k下序号q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网5G通信技术适配性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基于5G场景偏好度，利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重；(2)根据配电网业务对不同通信性能指标的需求差异性，利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重；(3)对配电网业务通信性能指标进行映射与量化；(4)对配电网业务通信性能指标进行正向化、归一化处理，并确定正负理想解；(5)利用步骤(1)中的配电网业务通信性能指标第一权重和步骤(2)中的配电网业务通信性能指标第二权重计算5G通信技术与配电网业务的适配性。2.根据权利要求1所述的一种配电网5G通信技术适配性评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重的过程为：5G网络以eMBB、mMTC和uRLLC三个场景作为典型应用场景，所述每个场景将提供不同的通信性能；基于5G场景偏好度的赋权法，将所述5G通信技术三大典型应用场景所能提供的不同通信性能视为三种不同的通信性能指标偏好性，根据所述偏好性通过比例标度法计算所述5G三大典型应用场景对配电网业务通信性能指标的偏好度进而得到配电网业务通信性能指标第一权重。3.根据权利要求1或2所述的一种配电网5G通信技术适配性评估方法，其特征在于，所述比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重的具体过程为：首先，设定配电网业务通信性能指标间的相互关系：5G典型应用场景提供的高性能指标在该场景下其标度值高于中性能指标，中性能指标其标度值高于低性能指标，并以此进行标度赋值，依据三个5G典型应用场景分别生成J
eMBB
、J
mMTC
、J
uRLLC
三个n维标度判断矩阵，以J
eMBB
为例标度判断矩阵具体结构如下所示：J
eMBB
＝(e
ju
)
n
×
n
其中，n为配电网业务通信性能指标个数；e
ju
为标度系数表示第j个配电网业务通信性能指标相对于第u个配电网业务通信性能指标的重要程度；其次，分别计算三大典型应用场景的偏好度：对于eMBB场景，计算矩阵J
eMBB
第j行标度系数的几何平均数作为eMBB场景对j个配电网业务通信性能指标的初始偏好度e
j
’
：其中，n为判断矩阵的列数，即配电网业务通信性能指标的个数；对初始偏好度归一化得到eMBB场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w
jeMBB
：同理可得，mMTC场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w
jmMTC
以及uRLLC场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w
juRLLC
；最后，将所述三个场景的偏好度求算数平均数，即得到第j个配电网业务通信性能指标第一权重w
j
’
：4.根据权利要求1所述的一种配电网5G通信技术适配性评估方法，其特征在于，所述步骤(2)中利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重的具体过程为：设有m个配电网
业务，n个配电网业务通信性能指标，则第j个配电网业务通信性能指标的变异系数v
j
为：其中，sta(x
j
)是第j个配电网业务通信性能指标x
j
的标准差；ave(x
j
)是第j个配电网业务通信性能指标x
j
的算数平均值，j＝1,2,
…
,n，n为配电网业务通信性能指标个数，则第j个配电网业务通信性能指标第二权重w
j*
为：5.根据权利要求1所述的一种配电网5G通信技术适配性评估方法，其特征在于，所述步骤(3)中配电网业务通信性能指标映射与量化的具体方法为：将配电网业务通信性能指标分为四类：非数值型指标、低区分度型指标、大跨度型指标和正常数值型指标，对所述非数值型指标、低区分度型指标和大跨度型指标根据以下规则进行映射：1)非数值型指标映射成数值型指标：采用f1映射规则进行映射，K表示配电网业务通信性能指标集，B表示配电网业务集，该映射规则是根据配电网业务b∈B对配电网...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，许长清，张琳娟，郑征，邱超，韩军伟，周志恒，郭璞，卢丹，陈婧华，樊冰，林佩莹，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华北电力大学，
类型：发明
国别省市：