發(fā)布時間：2020-04-29 07:48

【摘要】：電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,保障著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電力系統(tǒng)中的調(diào)度自動化、安穩(wěn)控制和繼電保護等電力安全生產(chǎn)保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行都和電力通信網(wǎng)的安全可靠運行息息相關。隨著超高壓遠距離輸電技術的發(fā)展和成熟,更多的電力通信業(yè)務需要通過電力通信網(wǎng)傳輸,電力系統(tǒng)對電力通信網(wǎng)的依賴也日趨增大,如果電力通信網(wǎng)發(fā)生故障,將對電力系統(tǒng)造成嚴重破壞,甚至威脅社會的穩(wěn)定和安全。因此,開展電力通信網(wǎng)的可靠性評估相關研究,對確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和增強電網(wǎng)健壯性具有重要意義。但是隨著電力通信網(wǎng)的規(guī)模逐漸增加、結(jié)構(gòu)愈加復雜,其上承載的各種業(yè)務的信息量也飛速增長,傳統(tǒng)的電力通信網(wǎng)可靠性評估方法在時效性能方面已經(jīng)無法滿足現(xiàn)狀。本文結(jié)合復雜網(wǎng)絡中的社團結(jié)構(gòu)理論,從網(wǎng)絡局部和全局角度對電力通信網(wǎng)的可靠性進行全方位評估,旨在改善電力通信網(wǎng)可靠性評估方法的時效性。本論文首先提出一種基于社團結(jié)構(gòu)的節(jié)點/鏈路可靠性評估方法,從網(wǎng)絡局部角度評估了電力通信網(wǎng)可靠性。第一,建立了電力通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu),利用復雜網(wǎng)絡理論對電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行分析,之后通過社團挖掘算法對電力通信網(wǎng)的社團結(jié)構(gòu)進行挖掘,基于社團結(jié)構(gòu),構(gòu)建了電力通信網(wǎng)節(jié)點/鏈路可靠性指標,最后通過仿真驗證了節(jié)點/鏈路可靠性評估方法的合理性。隨后提出了一種基于社團結(jié)構(gòu)的電力通信網(wǎng)全端可靠性評估方法,從全局角度評估了電力通信網(wǎng)的可靠性。首先介紹了考慮節(jié)點/鏈路失效的全端可靠性計算方法,之后根據(jù)電力通信網(wǎng)社團結(jié)構(gòu),利用分治思想改進了全端可靠性計算方法,最后利用遞歸理論改進了全端可靠性計算中的不交和算法。通過仿真驗證了本論文的全端可靠性評估方法在空間復雜度、時間復雜度和結(jié)果準確性上均有較大改進。通過上述研究,本論文對傳統(tǒng)的電力通信網(wǎng)可靠性評估方法進行改進,建立了高效的電力通信網(wǎng)節(jié)點/鏈路可靠性指標,同時改進電力通信網(wǎng)全端可靠性計算方法,使之適用于廣域電力通信網(wǎng)的可靠性評估。從網(wǎng)絡的局部和全網(wǎng)效能維度,多角度地評估了電力通信網(wǎng)的可靠性。
【圖文】：

社團結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡中的頂點分配到不同的組中，其中組內(nèi)節(jié)點之間相較逡逑于組間節(jié)點連接緊密，組間節(jié)點連接相較組間連接稀疏。擁有社團結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡如逡逑圖２－１所示，該網(wǎng)絡具有三個小型社團，社團內(nèi)部聯(lián)系緊密，社團之間聯(lián)系相對逡逑松弛。不同社團結(jié)構(gòu)在具體的實際網(wǎng)絡中有著不同的意義：在學術網(wǎng)中，不同社逡逑團可能代表不同的學術領域或研宄范圍；在互聯(lián)網(wǎng)中，不同社團可能代表了不同逡逑內(nèi)容主旨的主頁。對于網(wǎng)絡中社團結(jié)構(gòu)的進行拓撲結(jié)構(gòu)研宄，有助于理解整個復逡逑雜網(wǎng)絡的特征結(jié)構(gòu)和傳播特性。逡逑／／、逡逑一ｚ夕逡逑圖２－１具有３個小型社團結(jié)構(gòu)性質(zhì)的網(wǎng)絡逡逑社團結(jié)構(gòu)是一個相對化的網(wǎng)絡概念，沒有具體的形式化定義。它主要描述的逡逑是一類內(nèi)部連接緊密程度高于外部的節(jié)點群。較為常用的是基于相對連接頻數(shù)的逡逑定義：網(wǎng)絡中的頂點可以分成不同的子網(wǎng)絡，子網(wǎng)絡內(nèi)部的節(jié)點連接稠密而子網(wǎng)逡逑絡之間的節(jié)點連接稀疏［２８］。為了量化描述定義中的“稠密”和“稀疏”，數(shù)學家逡逑們定義了強社團和弱社團的概念，這類定義使得社團結(jié)構(gòu)可被定量衡量，同時為逡逑后來社團挖掘算法的提出和發(fā)展提供了數(shù)學定量化的指標。逡逑本文中借用Ｒａｄｉｃｃｈｉ提出的社團數(shù)學化定義［３叱定義如下所示：逡逑對于一個網(wǎng)絡Ｇ中

信網(wǎng)社團結(jié)構(gòu)進行挖掘；隨后基于社團可靠度評估方法，構(gòu)建了電力通信網(wǎng)節(jié)點逡逑／鏈路可靠度評估方法；最后通過仿真驗證了評估方法的可用性，具體實現(xiàn)思路逡逑如圖３－１所示。該評估方法將網(wǎng)絡中的區(qū)域結(jié)構(gòu)引入到電力通信網(wǎng)個體結(jié)構(gòu)——逡逑節(jié)點／鏈路的可靠性評估體系中，既考慮網(wǎng)絡個體所處的局部環(huán)境對個體可靠性逡逑的影響，又通過社團結(jié)構(gòu)簡化了廣域電力通信網(wǎng)拓撲復雜度，提高了節(jié)點／鏈路逡逑可靠性評估的速率。逡逑基于社團的節(jié)點可逡逑靠性指標逡逑信邋ｉｉＴｉ逡逑點可靠性分析逡逑邐；邐模型逡逑１邋ｍｍ邋－：團結(jié)構(gòu)模型Ｉ邋＇，；團可｜｜分析逡逑電力ｉｉ信網(wǎng)鏈逡逑社團挖掘算法邐構(gòu)建社團可靠性邐？邋＊逡逑指標邐——＾——逡逑基于社團的鏈路可逡逑靠性指標逡逑圖３－邋１構(gòu)建節(jié)點／鏈路可靠性指標思路逡逑３．２電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)建模及分析逡逑１９逡逑
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN915.853;TM73

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本文編號：2644377