一種電力控制業(yè)務(wù)智能恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力控制業(yè)務(wù)智能恢復(fù)方法，屬于電力傳輸系統(tǒng)的通信技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電力通信系統(tǒng)中的主干傳輸網(wǎng)廣泛采用SDH系統(tǒng)組成的環(huán)網(wǎng)或者鏈路分層 結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了整個電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳送平臺。SDH是一種綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，可以有效的實 現(xiàn)分插復(fù)用、線路傳輸及電路交換、網(wǎng)管系統(tǒng)接入等功能。SDH傳輸系統(tǒng)在國際上有統(tǒng)一幀 結(jié)構(gòu)數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率，其高速復(fù)用信號能夠?qū)崿F(xiàn)對低速支路信號的一次分插，不僅減少 了硬件的開銷，同時也使得分插過程得到簡化、交叉連接過程得以方便實現(xiàn)。SDH克服準(zhǔn)同 步數(shù)字系列Ρ?Η(Piesiochronous Digital Hierarchy，Η)Η)逐級分插復(fù)用的復(fù)雜性，改善 了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)傳送透明性，對傳輸質(zhì)量和傳輸速度有著極大的提高。SDH為網(wǎng)絡(luò)運維和管理 預(yù)留了豐富的開銷比特(約占信號的5%)，通過這些預(yù)留的比特開銷，SDH網(wǎng)絡(luò)有足夠的能 力對網(wǎng)絡(luò)的運行狀況進(jìn)行監(jiān)控和傳輸，并且根據(jù)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重組和自愈，能夠極大 提高SDH網(wǎng)絡(luò)生存率和可靠性。
[0003] 但是，對于電力系統(tǒng)來說，隨著電網(wǎng)的規(guī)模增大，電力通信業(yè)務(wù)的發(fā)展將更加突顯 出來，務(wù)必將會影響到業(yè)務(wù)的繼續(xù)順利開展和電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定安全。目前電力系統(tǒng)光 纖傳輸網(wǎng)絡(luò)主要存在如下問題：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋯我唬煽啃圆桓?；帶寬利用率低；網(wǎng)絡(luò)可擴展性 差;業(yè)務(wù)調(diào)度能力差;保護方式單一;設(shè)備廠家眾多，設(shè)備型號更是多種多樣;且目前電網(wǎng)控 制業(yè)務(wù)只能采用SNCP自愈環(huán)保護方式，不支持自動多路由保護，不能應(yīng)對多點故障。因此， 需要在四級光傳輸網(wǎng)絡(luò)控制層面，研究保證自愈切換時業(yè)務(wù)傳送收發(fā)路徑完全一致性的通 道恢復(fù)路由拆建協(xié)議，提高通信對電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)的安全保障水平。自動交換光網(wǎng)絡(luò)AS0N (Automatically Switched Optical Network，AS0N)以在同一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實現(xiàn)無限帶寬和 高度智能兩大目標(biāo)，推動傳輸網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)轉(zhuǎn)變而被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為下一代光傳送網(wǎng)。
[0004] 根據(jù)國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中，AS0N的定義:通過能提供自動發(fā)現(xiàn)和動態(tài) 連接建立功能的分布式（或部分分布式)控制平面，在光傳送網(wǎng)0TN(0ptical Transport Network，0TN)或SDH網(wǎng)絡(luò)之上，實現(xiàn)動態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動控制的一種網(wǎng)絡(luò)。
[0005] 近來，AS0N網(wǎng)在國內(nèi)外得到了大量的關(guān)注、研究及應(yīng)用。如美國Sycamore公司、AT& T公司；中國的華為、中興、烽火等公司均已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品。這種新網(wǎng)絡(luò)降低了成本、簡化 了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次，提高了帶寬利用率、使全網(wǎng)的恢復(fù)時間縮短至數(shù)百毫秒。于電力通信系 統(tǒng)，我國部分地區(qū)也已經(jīng)給予了一定的嘗試，如北京電力公司、天津電力公司等都已經(jīng)開始 根據(jù)自身狀況組建AS0N傳輸網(wǎng)絡(luò)。而在第29屆中國電網(wǎng)調(diào)度運行會上，AS0N技術(shù)的應(yīng)用已 確定為電網(wǎng)重要研究方向，并已成為華北電網(wǎng)公司"十一五"期間的規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)。可以說， 智能傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)己成為未來電力通信發(fā)展的主要趨勢。
[0006] 從目前的研究和發(fā)展現(xiàn)狀來看，AS0N區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)最大的特點是其功能上由控 制平面，傳送平面和管理平面組成，三部分相依相扶組成了一個網(wǎng)絡(luò)的AS0N網(wǎng)絡(luò)?？刂破矫?主要通過建立、拆除和保持線路連接能力，完成業(yè)務(wù)路徑發(fā)現(xiàn)和資源發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的 快速恢復(fù);傳送平面是自動交換光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基礎(chǔ)，其配合控制平面完成業(yè)務(wù)和鄰居的自 動發(fā)現(xiàn)能力、傳送鏈路和網(wǎng)元的狀態(tài)通告能力、信號監(jiān)控和故障檢測能力、光層的故障保護 恢復(fù)能力以及路徑的動態(tài)配置和拆除能力;管理平面重點解決如何靈活、準(zhǔn)確、快捷地通過 網(wǎng)管平面查詢、修改與控制平面相關(guān)的鏈路各種參數(shù)以及如何建立報表機制和如何將網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃、優(yōu)化工具和ASON節(jié)點設(shè)備實際的路由算法、網(wǎng)絡(luò)實際狀態(tài)有機地結(jié)合起來，使得整個 網(wǎng)絡(luò)的具有更好的性能。
[0007] 由于目前電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)采用SDH網(wǎng)絡(luò)，只能采用SNCP自愈環(huán)保護方式，且其收發(fā)路 徑在不同設(shè)備上倒換時，切換時間會有所差異，可能造成控制業(yè)務(wù)信號收發(fā)路徑不一致，且 新舊通道可能由于線路長度不一致導(dǎo)致信號時延，而保護裝置由于沒有記及通道時延時 間。這些問題可能會導(dǎo)致差動保護裝置誤動，所以再進(jìn)行控制業(yè)務(wù)恢復(fù)時，需要嚴(yán)格保障業(yè) 務(wù)傳送收發(fā)路徑完全一致。再者，電網(wǎng)中不同節(jié)點的運行狀態(tài)不一，負(fù)荷負(fù)載程度不同，在 進(jìn)行控制業(yè)務(wù)路徑選擇時，不能僅僅按照傳統(tǒng)的路由選擇方式進(jìn)行路由重發(fā)現(xiàn)，必須要根 據(jù)電網(wǎng)的節(jié)點負(fù)載率、重要度等信息進(jìn)行路由路徑選擇。
[0008] 現(xiàn)有的自動交換光網(wǎng)絡(luò)重路由策略主要有：1)采用最短路徑算法，利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?中路徑代價最小原則，規(guī)劃業(yè)務(wù)重路由路徑;2)利用通信網(wǎng)站點光學(xué)損傷約束，計算各站點 光學(xué)損傷可達(dá)圖，由此生成虛擬拓?fù)錇闃I(yè)務(wù)路徑。以上兩種方法均有一定的缺點，第一種方 法，由于需要遍歷所有站點路徑，計算耗時，不能滿足網(wǎng)絡(luò)功能性要求;第二種方法，網(wǎng)絡(luò)拓 撲變化時，需要實時計算每個站點的虛擬拓?fù)?，費時同時需要大量存儲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提出了一種電力控制業(yè)務(wù)智能恢復(fù)方法，提高電網(wǎng)控制 業(yè)務(wù)自愈切換后的電網(wǎng)的可靠性。
[0010] 本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0011] 首先，將電網(wǎng)的各控制業(yè)務(wù)站點抽象為節(jié)點，站點與站點之間的光纜連接線抽象 為邊。當(dāng)電力控制業(yè)務(wù)故障，一種自愈路徑選擇方法，其特征在于:首先拆除原有的業(yè)務(wù)收 發(fā)路徑，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中計算得到的各節(jié)點的重要程度，形成降序排列的備選節(jié)點列表，建 立新的路由通道時，選擇節(jié)點排序位置靠后的作為新業(yè)務(wù)路徑通道，保障電網(wǎng)中的重要站 點功能不受重路由選擇影響。同時拆除故障通道的收發(fā)業(yè)務(wù)通道，保證電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)始終 收發(fā)路徑一致。具體包括業(yè)務(wù)路徑選擇和線路故障恢復(fù)選擇的兩個過程：
[0012] (1)業(yè)務(wù)路徑選擇:線路業(yè)務(wù)故障，AS0N網(wǎng)如何選擇一條經(jīng)濟、有效、正確的通道重 連故障業(yè)務(wù)，直接影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，本發(fā)明提出了利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點重要 度指標(biāo)，識別網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點降序排序列表，依此作為故障線路重路由選擇判斷依據(jù)。具體過 程如下：
[0013] 1獲取電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)節(jié)點的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息；
[0014] 2確定各節(jié)點的電壓等級及負(fù)荷特性；
[0015] 3根據(jù)Floyd算法計算最短電氣路徑；
[0016] 4依據(jù)線路權(quán)值計算每個節(jié)點的效率值Ik;
[0017] 5計算電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)節(jié)點重要度Si;
[0018] 6根據(jù)算結(jié)果，獲得降序排列的電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)節(jié)點重要度排序Li;
[0019] 7將提前計算好的節(jié)點重要度排序值，存入到AS0N網(wǎng)管系統(tǒng)中，一旦線路中斷，選 擇節(jié)點排序位置靠后的作為新業(yè)務(wù)路徑通道，保障電網(wǎng)中的重要站點功能不受重路由選擇 影響。
[0020] (2)控制業(yè)務(wù)通道故障智能恢復(fù)具體過程如下
[0021] 1拆除故障通道的接收和發(fā)送路徑通道業(yè)務(wù)；
[0022] 2當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)通信通道中斷后，50ms內(nèi)AS0N網(wǎng)絡(luò)不進(jìn)行通道保護，同時 保護裝置閉鎖，以免誤動作；
[0023] 3根據(jù)事先計算好的控制業(yè)務(wù)節(jié)點重要度排序值，AS0N網(wǎng)管系統(tǒng)分配一條優(yōu)化的 重連路徑，保證恢復(fù)的路由通道收發(fā)路徑一直；
[0024] 4 A