随机Petri网在软件可靠性分析中的应用
电力通信传输网络可靠性分析
电力通信传输网络可靠性分析 摘要：根据智能电网的要求，通信传输网的可靠性分析对电力系统很重要。传输网作为电力通信网的核心，它承载着大量的生产和管理业务，是业务正常运行的保证，其可靠性高低直接影响着电力系统安全生产和稳定运行。本文对电力通信传输网络可靠性进行了简要的分析。 关键词：电力通信传输网；可靠性；分析 abstract: according to the requirement of intelligent power grid, the reliability of the transmission network communication of power system analysis is very important. as the core of the electric power communication network transmission, it carries with a lot of production and management business, it is the business that the normal operation of the guarantee, the reliability of the power system directly influence the safety production and stable operation. in this paper, the electric power transmission network reliability briefly analysed. key words: electric power transmission network communication; reliability; analysis 中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号 1.电力通信网可靠性研究现状
网络系统可靠性研究现状与展望资料
网络系统可靠性研究 现状与展望 姓名：杨玉 学校：潍坊学院 院系:数学与信息科学学院 学号：10051140234 指导老师：蔡建生 专业：数学与应用数学 班级：2010级二班
一、摘要 伴随着人类社会的网络化进程，人类赖以生存的网络系统规模越来越庞大、结构越来越复杂，这导致网络系统可靠性问题越来越严峻。本文首先探讨了网络系统可靠性的发展历程、概念与特点，进而从度量参数、建模、分析、优化四个方面系统综述了网络系统可靠性的研究现状，最后对网络系统可靠性研究未来的发展进行了展望。 二、关键词：可靠性；网络系统；综述；现状；展望 三、引言 21 世纪以来，以信息技术的飞速发展为基础，人类社会加快了网络化进程。交通网络、通信网络、电力网络、物流网络……可以说，“我们被网络包围着”，几乎所有的复杂系统都可以抽象成网络模型，这些网络往往有着大量的节点，节点之间有着复杂的连接关系。自从小世界效应[1]和无标度特性[2]发现以来，复杂网络的研究在过去10 年得到了迅速发展，其研究者来自图论、统计物理、计算机、管理学、社会学以及生物学等各个不同领域，仅发表在《Nature》和《Science》上的相关论文就达百篇。对复杂网络系统结构、功能、动力学行为的深入探索、科学理解以及可能的应用，已成为多个学科领域共同关注的前沿热点[3-14]。 随着复杂网络研究的兴起，作为复杂网络最重要的研究问题之一，网络系统可靠性研究的重大理论意义和应用价值也日益凸显出来[15, 16]。人们开始关注：这些复杂的网络系统到底有多可靠？2003 年8 月美加大停电事故导致美国的8 个州和加拿大的2 个省发生大规模停电，约5000 万居民受到影响，损失负荷量61800MW，经济损失约300 亿美元；2005 年12 月台湾海峡地震造成多条国际海底通信光缆发生中断，导致整个亚太地区的互联网服务几近瘫痪，中国大陆至台湾地区、美国、欧洲等方向国际港澳台通信线路受此影响亦大量中断；2008 年1 月，南方冰雪灾害导致我国十余个省市交通瘫痪、电力中断、供水停止、燃料告急、食物紧张……这些我们赖以生存的网络系统规模越来越庞大，结构越来越复杂，但越来越频繁发生的事故也将一系列严峻的问题摆在我们面前：一些微不足道的事故隐患是否会导致整个网络系统的崩溃？在发生严重自然灾
关于通信网可靠性定义的探讨(精)
1997年 6月北京邮电大学学报 Jun . 1997第 20卷第 2期 Journal of Beijing U niversity of Po sts and T elecomm unicati ons V o l . 20N o . 2 关于通信网可靠性定义的探讨 3 张学渊梁雄健 (北京邮电大学管理工程系 , 北京 100088; 第一作者 26岁 , 男 , 博士生 摘要根据一般可靠性的定义和通信网的特点 , 在剖析几种已有定义的基础上提出了一个通信网可靠性的新定义 , 并对其变动特性进行了分析 . 进一步开展 . 关键词电信网 ; 可靠性 ; 定义 分类号 TN 913. 2 : 力 [1]. 、规定时间、规定功能和概率 (即测度等 5项要素 . , 可靠性的研究范围和研究内容都在不断扩展 . 在研究过程中 , 人 , 从研究任务出发提出了基本可靠性和任务可靠性 [2]; 从研究内容出发提出了固有可靠性和使用可靠性 , 二者共同组成工作可靠性 ; 从研究范围出发提出了狭义可靠性和广义可靠性 . 后来 , 人们又提出了人员可靠性和软件可靠性的定义 , 将可靠性的研究从硬件向软件延伸 . 详细内容可参见文献 [3~6]. 由于可靠性是一门综合性的边缘学科 , 它涉及到基础学科、技术学科和管理学科中的许多领域 . 因此 , 在应用可靠性理论解决某一具体问题时 , 就需要对其所属学科的某些理论问题和技术问题有一基本了解 , 这有助于明确问题的研究内容和研究方向 . 而一个概念的定义是对其内涵和外延的确切而简要的说明 , 是研究问题的依据 . 为了对通信网的可靠性进行深入研究 , 我们认为有必要首先在一般可靠性定义的基础上明确通信网可靠性的定义 .
Petri网知识点
1.一个经典的Petri网由四元组（库所，变迁，输入函数，输出函数）组成。 2.如果一个变迁的每个输入库所（input place）都拥有托肯，该变迁即为被允许(enable)。一个变迁被允许时，变迁将发生(fire)，输入库所(input place)的托肯被消耗，同时为输出库所(output place)产生托肯。 3.高级模型： 为了解决经典Petri网中的问题，研究出了高级Petri网，在以下方面进行了扩展：o 令牌着色 一个令牌通常代表具有各种属性的对象，因此令牌拥有值（颜色）代表由令牌建模的对象的具体特征，如一个令牌代表一个工人（张三，28岁，经验3级）。 o 时间 为了进行分析，我们需要建模期间，延迟等，因此每一个令牌拥有一个时间戳，变迁决定生产出的令牌的延迟。（这类Petri网模型规定每个变迁都具有有限的引发时延，其触发规则被修改为:每一个触发变迁都有一个时延过程;一个变迁一旦使能必须立即触发。） o 层次化 构造一个复杂性与数据流图相当的Petri网的机制。子网是由库所，变迁和子网构成的网络。 o 时序 增加时序逻辑的定义，更好的描述行为过程 4.两个库所或变迁之间不允许有弧 5.有两个变迁都被允许的可能，但是一次只能发生一个变迁 6.Petri网络是静态的 7.Petri网的状态由托肯在库所的分布决定 8.两个变迁争夺一个托肯的情形被称之为冲突 9.多个弧连接两个节点的情况。在输入库所和变迁之间的弧的个数决定了该变迁变为被允许需要的令牌的个数。弧的个数决定了消耗/产生的令牌的个数
10.petri网基本概念：Petri网是一种用有向图及称为初始标识的初始状态表示的特殊的系统模型其中有向图由库所变迁以及从库所到变迁或者从变迁到库所的有向弧组成，称为Petri网结结构。标识是一个m维数组(m为库所个数)，它的一元素对应一库所，取值为非负整数。标识代表系统的状态。 11.不同类型的资源相应地，变迁的发生就可能不只是简单地复制和传递令牌，而是要对从输入库所取来的令牌经过加工，变成新颜色的令牌后再传递给输出库所这就是有色Petri网的两个特别之处:令牌是有颜色的，变迁的发生可以改变令牌的颜色。 12. 13.Petri网的归纳分析技术 归纳分析技术是针对Petri网的状态复杂性而提出的。一般来说，一个规模不大的系统，可能会出现状态组合爆炸的危险，从而给分析带来困难，对此人们提出化简和分解的思想。 化简是将一个较复杂的Petri网简化成一个比较简单Petri网而又要保留一些性质不变的同态变换过程，这个过程减少了可达状态空间，通过对简单网的分析，能为理解原网性质提供充分的信息。 分解的思想即是分而治之，是将一个复杂的网系统分解成若干较为简单的网系统，分解过程也要保持一些性质不变。这样，通过分析简单的子网系统便可以了解复杂的网系统。
阐述电力通信系统可靠性
阐述电力通信系统可靠性 发表时间：2019-12-23T14:51:37.497Z 来源：《当代电力文化》2019年 16期作者：潘涛 [导读] 面临着我国电力系统的快速发展，以及人们对电力通信网络系统的超高要求 摘要：面临着我国电力系统的快速发展，以及人们对电力通信网络系统的超高要求，就需要我们对电力通信网络的可靠性进行深刻的研究和分析，并与电力系统的实际运行情况进行有效的结合，对其进行全面、科学、合理的评估，然后根据评估的结果，对电力通信网络系统的额可靠性采取相对应的提高措施和方法。 关键词：电力通信；可靠性；面临问题；提高措施 引言 电力通信系统是整个电力系统的重要内部组成部分，其可靠性关系着整个电力系统的安全、稳定运行。电力通信系统受多种因素影响，这给电力通信系统可靠性管理分析带来挑战。面对较为广阔的发展应用前景，电力通信系统应加强自身特点，规划发展模式，实现长远健康发展。 一、电力通信系统及其可靠性概念分析 1、电力通信系统概念 电力通信系统是一个能够满足电力生产与运营，实现管理需求的通信体系，电力通信系统在电力系统内部建立，它具有电力、通信两种特性。但是从其自身特点来看，电力通信系统更趋向与通信方面，具有通信的本质，但是从其服务的对象而言，其服务的对象是电力系统，也具备电力系统的特性。 2、电力通信系统可靠性概念 电力通信系统可靠性是指电力系统按照一定的质量标准和数据连续相电力用户提供电力和电量的能力的量度，在达到通信行业服务标准的基础上，向电力系统提供更持续稳定，资源充足的通信业务支撑以保证电力系统更安全、稳定、可靠的运行，其主要包括充裕性和安全性两方面。由于电力通信系统同时具备电力系统与通信系统的特性，所以在考虑其可靠性方面也要从通信网可靠性和电力网络可靠性两方面出发。电力通信系统以为电力系统提供安全生产、运营和管理的可靠的通信网络平台为目标。其目的在于减少电力系统的故障，保证网络通信顺畅，最大限度地提高通信网络运行服务质量，维护电网的安全稳定运行。 二、我国电力通信面临的问题 1、区域发展不平衡、规划不合理 目前，我国不同地区对于电力通信的投入力度有着显著的不同，这是由当地的经济发展水平和资源的差异所决定的。有些地区其经济发展水平较高，因此有充足的资金和人力物力投入到电力通信的建设中，电力系统发展的较为完善，规划也十分合理，从而能够确保电力的可靠运输，并实现了电力传输的经济性和环保性，通过多样而优质的运输渠道服务于大众。反之，对于经济欠发达的地区，缺少资金，更加受到本地地理资源的限制，因此其电力通信的发展处于相对缓慢的状态。此外，在电力通信的发展和规划方面，一部分地区制定的规划不够科学和合理，从而导致能源的浪费。有些地区甚至无法满足基本的居民电力供应，这对当地生产生活的发展无疑是十分不利的。 2、通信设备的老化、落后 随着电力通信的发展，建设初期的发展和规划已经无法适应当今电力行业迅速发展的需求。现有的电力通信设备，由于在建设时受到各种条件的限制，并且随着使用年限的增加，设备已经呈现老化的状态，设备所采用的技术也十分落后。很多设备在超负荷的状态下运行，不仅引起了很多不必要的浪费，还给电力通信系统带来很大的安全隐患，而且不利于部门的管理工作。 3、管理制度的不完善 当前，我国电力通信的管理制度不够完善，问责机制不健全，导致员工的积极性和工作动力较为欠缺。员工对于所处的岗位认知不足，缺乏事业心和责任感。此外，电力通信网络涉及很多的部门，而且覆盖范围较广，因此管理渠道不力，部门责任混淆不清的现象屡见不鲜。这些都不利于我国电力通信行业的发展。 4、电力通信设施缺乏法律保护 电力行业是关系到国计民生的重要产业，理应引起高度的重视并获得法律的保护，然而当前对于电力设施保护的相关的法律和法规还不够健全和完善，一部分人的法律意识较为淡薄，导致毁坏供电设备、破坏电缆等现象屡禁不止。 三、提高电力通信网可靠性的措施 1、对电力通信网的理论研究进行加强 在电力通信系统中，其包含着很多种类的网络，这些网络在相同的条件下却有着不同的工作环境，不同的操作方法以及对不同的通信数据进行负荷，而这些不同的因素又将会给电力通信的可靠信带来不同的要求，所以在电力通信系统运行的过程中，我们不仅要对它的可靠性进行整体的认知和了解，而且还需要我们把研究的对象进行细化，从而根据不同的网络，采取针对性的措施提高其可靠性。 2、建立可靠性评价指标 在对影响电力通信网络可靠性的因素进行分析、研究和归纳时，我们可以根据不同的影响因素得到针对性的评价目标，并根据不同的评价目标，对电力通信网络的评价指标进行新的划分，对电力通信网络评价指标的重要性进行明确的指出。首先要对电力通信网络的单一指标进行评估，通过评估的结果得到网络的可靠性，然后按照指标的重要性将所有的评估结果进行综合，从而得到电力通信网络的可靠性的准确评价。 3、对电力通信网络的数据进行收集 当我们在对电力通信网络的可靠性进行评估时，我们不仅要对电力通信网络的理论过程进行分析，而且还需要对大量的数据进行实地的测验。同时，在对这些数据进行收集时要注意因为网络故障而导致的错误数据，保证数据的准确性和完整性，从而得出全面准确的可靠性评估结果。 四、未来电力通信的可靠发展 1、加大落后地区的扶持 目前，国家加大了对于电力通信行业的重视程度和扶持力度，以及欠发达地区的电力通信的资金投入力度，并从政策上进行大力扶
《通信网》作业答案
思考题一 1（ok）构成现代通信网的结构和要素有哪些？它们各自完成的功能有哪些？ 它们之间的相互协调通信通过什么机制来实现？ 现代通信网络的三大组成部分：传输、交换和终端设备，其发展是和这些通信设备、电子器件、计算机技术的发展紧密相关的。 通信网构成要素 实际的通信网是由软件和硬件按特定的方式构成的通信系统，从硬件构成来看：通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，完成接入、交换和传输；软件设施包括了信令、协议、控制、管理、计费等，完成网络的控制、管理、运营和维护、实现通信网的智能化。 上述的网络在传输信息的类型、方式、所提供的服务的种类等方面各不相同，但它们在网络结构、基本功能、实现原理上都是相似的，它们都实现了以下四种功能： （1）信息传送 它是通信网的基本任务，传送的信息有三大类：用户信息、信令信息、管理信息，信息传输主要由交换节点、传输系统来完成。 （2）信息处理 网络对信息的处理方式对最终用户是不可见的，主要目的是增强通信的有效性、可靠性和安全性。 （3）信令机制 它是通信网上任意两个通信实体间为实现某一通信任务，进行控制信息交换的机制，如NO.7信令、TCP/IP协议等。 （4）网络管理 它负责网络的运营管理、维护管理、资源管理，以保证网络在正常和故障情况下的服务质量。是整个网络中最具有智能的部分，已形成的网络管理标准有：电信管理网标准TMN系列，计算机网络管理标准SNMP等。
2（ok）在通信网中，交换节点主要完成哪些功能？分组交换与电路交换的各自方式和特点？ （1）电路交换（Circuit Switching） ITU定义为：“根据请求，从一套入口和出口中，建立起一条为传输信息而从指定入口到指定出口的连接”。电路交换是一种电路间的实时交换，所谓实时，是指任意用户呼叫另一用户时，应立即在两用户之间建立通信电路的连接，这时通信网内的相关设备和线路都被这一对用户占用着，不能再为其他用户服务，这种在一次呼叫中由通信网根据用户要求在指定的呼叫路由上固定分配设备的交换方式，称之为电路交换方式。 电路交换的主要特点：话音或数据的传输时延小且无抖动，“透明”传输。无需存储、分析和处理、传输效率比较高；但是，电路的接续时间较长，电路资源被通信双方独占，电路利用率低。 （2）分组交换（Packet Switching） 分组交换也称包交换，它将用户的一整份报文分割成若干数据块，即分组。 分组交换是一种综合电路交换和报文交换的优点而又尽量避免两者的缺点的第三种交换方式。它的基本原理是“存储——转发”，是以更短的、被规格化了的“分组”为单位进行交换、传输。 分组交换相对于电路交换的方式来说，具有高效、灵活、迅速、可靠等特点。
基于Petri网的分析方法简述
基于Petri网的分析方法简述 摘要：对数学和图形进行描述和分析的工具很多，但能用良好的数学性质把一些复杂的现象（例如，同步、并发、分布、冲突、资源共享等）描述的直观、生动形象的工具很少，而Petri网就具有这些优点。在分布式系统、信息系统、离散事件系统等领域，都可以利用Petri网对离散事件动态系统建模、规范分析和设计，而且非常好。Petri网有很多分析方法，文章就作简要概述。 关键词：Petri网；Petri网语言；可达性；不变量；死锁 Petri网是一种计算模型，也是一种数学模型，最先是由德国的C.A.Petri教授提出来的，之后，得到了深入的研究，对于异步并发系统的描述和模拟，能用非常友好的图形表示出来。 友好的图形表示只是Petri网得到广泛应用的一个原因，更主要的原因是它的分析方法非常完备，而且这些方法对于分析和模拟系统的行为非常有效。下面就简述一下其丰富的分析方法。 1Petri网语言 Petri网语言，是用来解决一个网系统中由于变迁而引发的序列问题。这种通过变迁引发的序列，可以控制事件发生的顺序，从而对资源进行合理的配置和有效地调度。最初Petri网语言的目的是利用这种变迁引发的序列来分析系统的行为，并通过其语言来进行计算和模拟，对于系统的设计能有效地进行控制和改进。随着Petri网语言的发展，它在理论和应用方面都得到很好的应用，成为了Petri网的重要组成部分。 2可达树 Petri网是否可达如何判定，可以在一个网系统中设置一个标识，根据这个标识是否能够从初始标识可达来判定Petri网的可达性。Petri网的很多问题都是通过可达性问题来进行分析的。判定Petri网的可达性很难，但其可达性问题是可以判定的。如何去判定？有很多方法，基其中之一是基于可达树或可覆盖树。如果Petri网有界，那么可达树的节点就有限，其网系统的可达性就能够分析的非常准确。如果Petri网无界，可达树的节点就无限，所以这样的可达树就没办法构造出来。如果节点有限就可以判定，那么可构造一个可覆盖树，这个可覆盖树的节点是有限的，如何构造，可以在可达树中引入一个无界符号来解决。但是这样的话一些不可达的标识也有可能出现在可覆盖树中，所以这时候可达性也解决不了。所以，一般都用有界的Petri网来模拟现实系统。所以，系统的行为可以根据可达树来分析。 3状态方程
浅谈OTN的电力通信网可靠性
浅谈OTN的电力通信网可靠性 摘要 电力通信网是电力网的重要组成部分，是保证电力网正常运行必不可少的单元。随着通信科技的不断进步，基于OTN的第二代光网络成为通信传输网的主要发展方向。可靠性与安全性是保证电力通信网系统稳定、健康运行的重要评估，具有高级别可靠性的通信网故障出现率低，修复时间少。 论文从通信传输网的发展历程介绍了OTN 的概念和技术，分析了OTN 设备的优点以及在电力通信网中的组网模式与应用方式，并计算了由OTN 设备构成的OTN 网络系统可靠性。通过分析电力通信网的光路组成与业务情况，主要以有效性为测度分析可靠性，具体并从通信光路可靠性和业务可靠性这两个方面，分别提出不同的研究方法。 关键词：电力通信网；光路可靠性；业务可靠性；最小路集法 On the reliability of OTN power communication network
Major:Communication engineering power communication network is an important part of power network and an indispensable unit to ensure the normal operation of power network. With the continuous progress of communication technology, the second generation optical network based on OTN has become the main development direction of communication and transmission network. Reliability and safety is an important evaluation to ensure the stable and healthy operation of the power communication network system. This paper introduces the concept and technology of OTN from the development of communication transmission network, analyzes the advantages of OTN equipment and its networking mode and application mode in power communication network, and calculates the reliability of OTN network system composed of OTN equipment. By analyzing the optical path composition and service situation of power communication network, the reliability is mainly analyzed by taking the validity as the measure, and different research methods are put forward respectively from the two aspects of communication optical path reliability and service reliability. Key words:power communication network; Optical path reliability; Operational reliability; Minimal path set method 目录 1引言 (1) 1.1研究背景 (1)
电力通信网可靠性分析评估方法研究
电力通信网可靠性分析评估方法研究 发表时间：2020-04-08T08:24:06.037Z 来源：《防护工程》2020年1期作者：路阳 [导读] 本文首先介绍了电力通信网可靠性的基本概念，并对通信网可靠性的分类进行了对比分析，之后对电力系统各类业务对通信网络可靠性的要求进行了分析，并对电力通信网络可靠性的几个方面进行分析，最后指出了通信网络可靠性管理中存在的问题。 国网太原供电公司山西太原 030000 摘要：本文首先介绍了电力通信网可靠性的基本概念，并对通信网可靠性的分类进行了对比分析，之后对电力系统各类业务对通信网络可靠性的要求进行了分析，并对电力通信网络可靠性的几个方面进行分析，最后指出了通信网络可靠性管理中存在的问题。 关键词：电力通信网；可靠性；分析；评估； 1电力通信网络可靠性的基本概念和分类 国标GB3187-1994对于产品可靠性的定义是：“产品在规定条件下的规定的时间内，完成规定功能的能力”。但是通信网不同于一般商品，对其可靠性没有统一的定义。有的学者认为通信网可靠性的定义是当遭受自然或者人为破坏力时，电力通信网在规定时间和规定条件下实现规定功能的能力；有的学者认为通信网可靠性的定义是系统在规定的时间内和满足规定实现的功能要求的前提下，运行过程中实现通信功能的概率；有的学者认为电力通信网可靠性的定义为以规定的业务需求和服务标准为前提，电力通信网对电力系统提供不间断通信连接能力的量度；还有的学者为通信网可靠性的定义应为当通信网持续运行过程时，实际完成规定的通信功能的能力。 电力通信网络的可靠性分类包括通信网的可用性、通信网的生存性以及通信网的抗毁性。 1.1通信网的可用性 可用的定义是无论何时需要通信系统工作时，系统均处于可使用的状态。可用性主要是说在通信网的某个网路部件无效的情况下可以实现既定功能要求的概率，综合了网络系统的维修性和可靠性，是基于业务性能的一种可靠性测度。在通信网的可用性方面的一些研究方法是将网络比作流程图，基于通信网的生存性和抗毁性，同时考虑通信业务的性能方面，将通信网在任何时候都可用的概率当做评价通信网可靠性的一个指标；还有一部分是以电力通信网运行的历史数据作为依据，对电力通信网络在实际运行过程中的可靠性进行评估。这两种方法都对通信网的可靠性方面以可用性的方式进行了描述。可用度是通信系统可用性常用的衡量方式，可以较好地对通信网的业务能力进行描述。 在业务性能方面，Barberis等还给出了网络吞吐量超过给定阈值L的概率，即通信网络的可用性指标。在可用性指标方面，还有基于电力通信网络的数据传输时延和路由选择策略对业务性能的影响等方面的研究，使得该项研究变得更有意义。 在电力通信网络可用性中，对于一年中停机时间的计算常用可用性的百分数来表示。对于一年中停机时间的定义是在一年之内，电力通信网络系统由于各类故障而进行维修导致的无法正常工作的时间总和。以分钟为计量单位，计算公式如下： 其中，T停为年停机时间，T为一年的总分钟数，λ为可用性百分比 还有一种是使用百万小时故障时间数来表示通信网络的可用性，其定义为以一百万个小时的运行时间为标准，统计在这段时间里通信网络发生故障的时间数。百万小时故障时间数主要应用于现成的通信网络系统，可以解决年停机时间方式无法查到的可用性问题，还可以测出整个通信网络的停机时间和在这一百万小时内通信网络的运行状态。 1.2 通信网的生存性 通信网络的生存性是指在考虑网络部件可靠性的同时，通信网络当遭受随机破坏导致网络链路或者网络节点存在一定概率失效时仍可完成预先设定的功能的概率，是一种考虑通信网络部件存在随机失效时的可靠性[19]，主要是以整体网络连通性为研究对象，分析网络拓扑结构和随机破坏对电力通信网络可靠性的影响。 1.3 通信网的抗毁性 通信网的抗毁性主要是体现当遭受人为外力破坏的情况下通信网络仍可完成预定功能的概率，表示通信网遭到破坏的困难程度，其定义为中断部分节点通信需要破坏的链路最小值。抗毁性概念源于图论，其测度指标用连通度和粘聚度来表示。 2 电力通信网络可靠性研究方法 对于可靠性的研究始终离不开对影响因素的研究，电力通信网络可靠性对于通信技术服务电网以提升电网可靠性有重要意义。电力通信网关系着电力公司生产调度、数据交换、行政管理、业务承载等各个部门的正常运行，一旦电力通信网络发生长时间故障或破坏，可能
电力通信网络传输可靠性分析
电力通信网络传输可靠性分析 摘要：随着能源与信息等领域新技术的深度融合，构建能源互联网成为电力网 络未来发展的趋势。因此必须要保证电力通信传输网络的正常有效运行，避免出 现故障对电力通信传输造成影响。电网作为能源互联网的重要载体，其发展和安 全运营离不开信息通信技术的支撑。本文分析了当前电力通信网络存在的问题， 通过对电力通信传输网络进行优化，可以提高资源的利用率，提高安全稳定性以 及维护效率。 关键词：电力通信；网络优化；安全 电力通信网络系统是确保整个电力系统正常运行的重要组成部分，只有保证 电力通信网络系统的正常有效工作，才能够对各种数据信息进行有效的传输，因 此面对当下电力通信传输网络的一些常见故障，必须要采取有效的处理措施才能 够保证电力通信传输网络的正常工作。 1 电力通信基本原理 电力通信的基本原理主要从基本理论、方式以及通信技术来了解，就其基本 理论来说，系统组成主要包括四个方面。就通信的方式而言，一端设置为发送端，一端设置为接受端，这些简单的接受和发送装置在传统的通信网络中都能见到。 而就电力通信技术来说，在现实中存在很多技术，这些技术是互相补充、互相联 系的关系。在电力通信网路中也是并存的，而就目前应用于实践的电力通信技术 而言，主要有无线、光纤等通信技术，不同的通信技术有不同的组成部分，也各 具优缺点，需要根据实际情况来综合选择各种通信技术。 2 电力通信传输网络的常见故障分析 2.1 网络日常维护的水平并不高 当下在对电力通信网络进行维护时，由于缺乏日常的维护和管理意识，经常 会出现问题，造成了运行管理出现漏洞，影响到了通信网络的正常工作。尤其是 部分地区运行管理的机制和标准并不统一，缺乏专业的运行维护管理人员，影响 到了电网的运行管理水平，总之电力通讯网络的日常维护工作还有较大的提升空间，不仅日常的规划工作不能够有效落实，另外一旦网络出现故障时解决的也不 够及时，影响到了电力通讯网络的稳定性。 2.2 运行速度较慢 通信网络信息的运行速度主要是受到网络整体的结构和资源配置的影响。因 为很多地区在对电力的需求上会存在较大的不同，比如工业地区较多以及居民区 较多的，电力的消耗会很大，同时也会配置较多的电站和配网系统。这就使得SDH节点的分布因地区的不同有了明显的差异，所以在并不同区域之间信息的传递，速度和效率也会存在差异。 2.3 可靠性较差 电力已经成为了当前社会发展和建设中的主要能源，而且随着经济的发展， 电力需求量逐渐增大，配网的运行压力也急剧增加。在科技的推动下，电网系统 的运作都是靠网络通信来维持，才能实现自动化和智能化的建设。但是，由于我 国在电力通信网络的研究上起步较晚，所以对于系统的维护和技术的应用还不太 成熟，加上庞大的电网系统规模，使得网络的可靠性还存在一些问题。 3 全面加强接电力通信传输网络常见故障应对的有效举措分析 3.1 要进一步优化网络的电路
现代电力通信网可靠性研究
现代电力通信网可靠性研究 发表时间：2017-11-14T19:56:44.920Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：庄昊 [导读] 摘要：随着电力系统的不断发展，电力通信信息化的进程也在不断加快，电力通信网能否安全稳定的完成任务直接关系到电力系统的安全运行，电力通信网能否具备高可靠性，也直接关系到电力系统现代化建设目标能否实现。 （云南瑞讯达通信技术有限公司云南昆明 650000） 摘要：随着电力系统的不断发展，电力通信信息化的进程也在不断加快，电力通信网能否安全稳定的完成任务直接关系到电力系统的安全运行，电力通信网能否具备高可靠性，也直接关系到电力系统现代化建设目标能否实现。本文针对现代电力通信网可靠性进行了探讨及研究。 关键词：电力通信网；可靠性；措施 电力系统的发展速度越来越快了，电力信息化的发展进程也有了很大的进步，电力通信网的安全稳定的运行与电力系统的安全稳定的运行是紧密相关的，电力通信网的可靠性与电力系统的现代化建设目标也有着密不可分的联系。 1 电力通信网可靠性研究意义 电力系统中通信网络的可靠性研究，对提高该系统的可靠性、确保电力部门的正常运行以及提高电力通信系统中各部门的管理水平有着十分重要的意义。①电力通信网络是否具有可靠性与整个系统的稳定、正常运行息息相关。如果电力通信网络的可靠性逐渐降低，那么将直接导致该系统中业务性能的下降，从而无法达到电力系统业务在通信网中各个方面的需求。所以，不断提高电力通信网络的可靠性，将会确保整个电力系统的稳定运行。②在对电力通信网络可靠性的研究中，能够完善当前现有的网络资源，加大主要通信业务的保护力度。与此同时，在对其可靠性的分析上，还可以在满足其可靠性要求的同时对通信网络的规划加以指导，从而可以有效预防网络建设过程中的盲目性，使电力通信网的未来发展规划更加科学。在这种状态下就可以完全满足电网通信的实际需求，在确定通信网络可靠性的基础上，优化其网络配置，从而最大限度的减少该网络建设的资金投入。 2 电力通信网可靠性的影响因素 电力通信网和其他系统相比较要复杂许多，主要因素在于电力通信网是一个开放式的系统，因此很容易受到其他因素的影响。一般情况下，电力通信网的影响因素主要有两种形式：一种是内部，一种是外部。而外部因素还可以划分为可控因素和不可控因素两种。其中，温度、湿度等环境是可控因素，而突发状况和自然灾害等则是不可控因素。为了可以更好的对电力通信网的可靠性加以分析，我们通常都会把其影响因素进行细化，这样更有利于对其进行分析，具体划分为以下几个方面：①通信网络的拓扑结构；②构成部件；③控制部件； ④故障诊断功能；⑤故障恢复功能；⑥用户对网络服务人员的相关需求；⑦通信网络的实际运行环境；⑧其他影响因素。事实上，在研究其可靠性的同时应该把重点放到电力系统中应用环境下的可靠性影响因素上。其内容具体包括电力系统调度系统的安全状况，寻找和发现系统内部的薄弱环节和安全隐患，对所存在的隐患采取有效的解决措施，从而全面的提高其安全管理工作。在对电力通信网络可靠性的分析中，可以总结出如下的影响因素：①网络结构；②运行管理；③运行指标；④电源系统；⑤通信站防雷；⑥网络管理系统；⑦人员培训。 3 提升现代电力通信网可靠性的措施 3.1建立可靠性评价指标 电力通信网络的可靠性受到很多因素的影响，对这些因素进行分析研究、归纳的时候，就要根据在不同环境下的不同影响因素进行针对性的评价，再根据不同的评价目标再对电力通信进行划分新的评价指标，充分考虑对电力通信网络的评价指标的重要性。对电力通信网络要首先进行单一的指标评估，通过对评估结果进行判断来获得网络可靠性的认可，继而再综合按照指标进行综合评估，继而得到对电力通信网的准确评估。 3.2 收集相关数据 对电力通信网络的可靠性进行理论分析，在确定分析方法后，需要用大量的实际测量数据来确定其评估结果，这些测量数据主要包括：网络在运行过程中所产生的数据、运营商发布的统计数据和通信设备厂家所提供的产品手册等等，在收集数据过程中要尽量避免发生因网络随机问题而出现的各种信息缺失等现象。把相关测量的数据代入到评价指标的计算过程中，就能够对目标的定量加以描写，在一定程度上确保其可靠性的评估成果。 3.3采用有效的电力通信网防护技术 电力通信网络如果出现安全问题，整个系统就会出现故障，部分实际效用不能正常发挥。为了保证电力系统更好的、安全的运作，就很有必要采取一些针对性强的安全防护办法，继而可以更好地将电力通信系统的运行过程的安全性进行提升。现在最常使用的技术是安全维护，其中包括网络防火墙、网络防病毒以及数据加密、数据备份和检测入侵系统等等。网络防火墙的功能是企业局域网与外界进行联系的通道，外来访问的都要在防火墙的检测之后才可以进行运作，任何一个访问能不能够逃过防火墙的检测。在电力信息网络中，设置了企业进行对外访问服务的服务器，这不仅能够保证了服务系统正常运行，还可以对电力通信中的服务器进行有效的跟踪监测，防止受到意外伤害。 3.4加强对电力信息网的安全防护管理 第一，要做好相关管理人员的管理。电力企业对管理人员的专业水平应加以重视，通过对管理人员进行强化专业培训来提高他们的专业素养，进而保证管理人员的能力可以满足电力安全防护管理工作的要求。在培训工作方面也应该重视对管理人员的职业道德修养的提高，防止管理人员外泄网络机密，尤其要对人员调离后的机密泄露问题加以重视，提出相关应对措施。 第二，要做好密码管理工作。电力通信网的密码非常重要，但是找回丢失的密码的难度非常高，管理人员可以采取以下的措施将密码管理工作做好。一是可以自行对密码进行设置，不要采用默认密码的方式、没有密码或者是出厂密码，宜采用数字+字母+子符组合方式，将密码的复杂性提高。二是要定期地更新密码，预防密码被盗。 第三，要做好技术管理工作。技术管理是对电力通信网络进行科学管理的主要方法，技术管理的内容应该重点加强对防火墙、入侵检测以及路由器的技术管理。 第四，要做好对数据的管理。最常见方法是设置密码并进行备份，密码可以有效地预防机密信息的丢失，备份则可以预防突发情况带
阐述电力通信系统可靠性
阐述电力通信系统可靠性 摘要：面临着我国电力系统的快速发展，以及人们对电力通信网络系统的超高 要求，就需要我们对电力通信网络的可靠性进行深刻的研究和分析，并与电力系 统的实际运行情况进行有效的结合，对其进行全面、科学、合理的评估，然后根 据评估的结果，对电力通信网络系统的额可靠性采取相对应的提高措施和方法。 关键词：电力通信；可靠性；面临问题；提高措施 引言 电力通信系统是整个电力系统的重要内部组成部分，其可靠性关系着整个电 力系统的安全、稳定运行。电力通信系统受多种因素影响，这给电力通信系统可 靠性管理分析带来挑战。面对较为广阔的发展应用前景，电力通信系统应加强自 身特点，规划发展模式，实现长远健康发展。 一、电力通信系统及其可靠性概念分析 1、电力通信系统概念 电力通信系统是一个能够满足电力生产与运营，实现管理需求的通信体系， 电力通信系统在电力系统内部建立，它具有电力、通信两种特性。但是从其自身 特点来看，电力通信系统更趋向与通信方面，具有通信的本质，但是从其服务的 对象而言，其服务的对象是电力系统，也具备电力系统的特性。 2、电力通信系统可靠性概念 电力通信系统可靠性是指电力系统按照一定的质量标准和数据连续相电力用 户提供电力和电量的能力的量度，在达到通信行业服务标准的基础上，向电力系 统提供更持续稳定，资源充足的通信业务支撑以保证电力系统更安全、稳定、可 靠的运行，其主要包括充裕性和安全性两方面。由于电力通信系统同时具备电力 系统与通信系统的特性，所以在考虑其可靠性方面也要从通信网可靠性和电力网 络可靠性两方面出发。电力通信系统以为电力系统提供安全生产、运营和管理的 可靠的通信网络平台为目标。其目的在于减少电力系统的故障，保证网络通信顺畅，最大限度地提高通信网络运行服务质量，维护电网的安全稳定运行。 二、我国电力通信面临的问题 1、区域发展不平衡、规划不合理 目前，我国不同地区对于电力通信的投入力度有着显著的不同，这是由当地 的经济发展水平和资源的差异所决定的。有些地区其经济发展水平较高，因此有 充足的资金和人力物力投入到电力通信的建设中，电力系统发展的较为完善，规 划也十分合理，从而能够确保电力的可靠运输，并实现了电力传输的经济性和环 保性，通过多样而优质的运输渠道服务于大众。反之，对于经济欠发达的地区， 缺少资金，更加受到本地地理资源的限制，因此其电力通信的发展处于相对缓慢 的状态。此外，在电力通信的发展和规划方面，一部分地区制定的规划不够科学 和合理，从而导致能源的浪费。有些地区甚至无法满足基本的居民电力供应，这 对当地生产生活的发展无疑是十分不利的。 2、通信设备的老化、落后 随着电力通信的发展，建设初期的发展和规划已经无法适应当今电力行业迅 速发展的需求。现有的电力通信设备，由于在建设时受到各种条件的限制，并且 随着使用年限的增加，设备已经呈现老化的状态，设备所采用的技术也十分落后。很多设备在超负荷的状态下运行，不仅引起了很多不必要的浪费，还给电力通信 系统带来很大的安全隐患，而且不利于部门的管理工作。
基于重要节点和环境因素的电力通信网可靠性研究
36 EPEM 2019.9 电网运维 Grid Operation 引言电 力通信网的可靠工作对电力业务的正常传输有着直接的影响，由于实际场景的多样性和复杂性，不同的电力业务本身有着不同的重要程度或者优先 级别，重要电力业务和边缘电力业务的可靠性程度要求是不一样的，因此，电力通信网的可靠性也需要结合电力业务的情况来考虑，这样才能适用于实际的电力通信网环境。同时，电力通信网中设备和系统自身的故障能直接影响网络的正常工作，甚至能直接导致网络长时间处于中断状态。电力通信网所处的外部环境也会对网络可靠性产生直接影响，比如恶劣的工作环境相比于适宜的工作环境，网络故障的频率更高。可以看出，对于电力通信网可靠性的分析，不仅需要从多角度去思考，更要结合电力通信网的实际情况比如电力业务、故障、网络的实际工作环境等等来综合研究。 1 电力通信网可靠性研究现状 重要节点对于电力通信网可靠性的维护至关重要，所以现有的很多研宄都是基于重要节点展开，出现了很多电力通信网节点重要度的评价方法。现有的网络节点重要度评价大多重点关注网络拓扑参数[1]。 从拓扑结构来说，与非割点相比，割点对于网络拓扑的完整性和健壮性都有着更为重要的影响。如果网络中的一个割点因为自身或者外界原因导致该割点不能正常工作，不能进行电力业务的传输，那么 基于重要节点和环境因素的电力 通信网可靠性研究 南方电网保山供电局 师 超 苏 蓉 何光层 苏现金 彭文英 摘要：介绍电力通信网络及可靠性分析的相关知识，针对基于重要节点和特殊环境因素两方面的可靠性评估技术所面临的挑战及解决思路进行展望。关键词：电力系统；电力通信；可靠性 整张网络被分成多张子网络，那么这张网络也就失 去了完整性而导致网络更为脆弱和易受攻击。同时，各个连通分量中的节点与其他连通分量中的节点间的正常通信被中断，导致网络不能正常运行下去[2]。 从拓扑结构来说，与非割点相比，割点对于网络拓扑的完整性和健壮性都有着更为重要的影响。如果网络中的一个割点因为自身或者外界原因导致该割点不能正常工作，不能进行电力业务的传输，那么整张网络被分成了多张子网络，那么这张网络也就失去了完整性而导致网络更为脆弱和易受攻击。同时，各个连通分量中的节点与其他连通分量中的节点间的正常通信被中断，导致网络不能正常运行下去。而非割点故障不会导致整张网络连通分量的改变，而且也可通过起点和终点间路由的改变来使得正常的业务传输进行下去。 总的来说，将割点从网络拓扑中抽离出来，在网络拓扑层面区分网络割点的顶点和非网络割点的顶点对网络可靠性的影响是非常有必要的。本文在考虑网络拓扑结构时，会在网络凝聚度的基础上加入割点因素的影响，这个是其他网络拓扑层分析电力通信网节点重要度的文献中所没有考虑到的因素。 然而，仅仅从网络拓扑层面分析电力通信网可靠性是不够的，这样仅是将电力通信网当成了一张数学意义上的图来分析，应该结合电力通信网的特点。电网通信网络是用于电力系统的专用通信网络，其承载用于电力生产和管理的各种服务，并且对电网的安全和稳定运行具有重要影响[3]。电力通信网
电力通信网可靠性分析评估方法研究 秦建滨
电力通信网可靠性分析评估方法研究秦建滨 发表时间：2018-04-19T16:15:32.480Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：秦建滨 [导读] 摘要：电网对通信网的依赖性不断增强，对通信网安全可靠性要求在不断提高；随着电力通信网规模日益庞大、结构日益复杂，承载的电网生产、管理业务信息量飞速增长，电力通信网面临的安全风险也与日俱增，安全生产工作面临着前所未有的压力和挑战。 （国网山西省电力公司临汾供电公司山西临汾 041000） 摘要：电网对通信网的依赖性不断增强，对通信网安全可靠性要求在不断提高；随着电力通信网规模日益庞大、结构日益复杂，承载的电网生产、管理业务信息量飞速增长，电力通信网面临的安全风险也与日俱增，安全生产工作面临着前所未有的压力和挑战。开展通信网可靠性分析评估工作，有助于正确认识通信网的可靠性水平，并能有效地指导通信网规划、建设和优化工作。 关键词：电力通信网；可靠性；评估方法 前言 在我国国民经济实现不断发展的现阶段，电力系统的建设也随之进入到了一个全新的阶段，电网对于通信网的依赖性更是在不断的增强，对于通信网的可靠性因而提出了越来越高的要求。目前，随着电力通信网建设规模的加大，其结构也日趋复杂，使得电力通信网多面临的风险因素也逐渐增多，如何采取科学有效的评估方法对电力通信网的可靠性进行分析，已经成为相关研究人员亟待解决的重要问题，因此要对其予以高度的关注。 1电力通信网可靠性分析评估现状及问题分析 当前开展电力通信网可靠性分析工作主要面临以下问题：①缺乏系统而实用的电力通信网可靠性分析评价及量化评估方法。虽然近年来系统内外对电力通信网可靠性分析方法的研究层出不穷，但难以找到能在系统全面和简单易行两方面同时兼顾的、易于付诸实际使用的评价方法来指导通信专业人员在电力通信网的日常运行管理工作中开展相关工作，并通过开展可靠性评价，找出通信网的薄弱、隐患环节，指导通信网风险评估工作能有的放矢地开展；更难以找到能将通信网络与其所承载的应用业务相结合、形成对应的量化评估方法去综合测算通信网对电网的安全保障能力[1]。②缺乏有针对性的指标体系和连贯一致的运行情况统计数据支持可靠性分析工作。“从运行中取数据、从数据中看问题”是确保通信网安全运行的重要手段。目前南方电网内实行的通信指标体系侧重于反映网络及所承载业务的总体、平均水平，但还不能完全满足通信网系统可靠性分析及风险预警的要求。③缺乏对应的智能化辅助分析手段。需要以智能化手段解决目前人手短缺、工作量不断增长、工作压力大等问题，提高工作效率。 2电力通信网可靠性分析评估方法研究 电力通信网作为服务于电力系统的通信专网，是由多个通信子系统构成的一个复杂系统。各个子系统之间关系复杂、网络单元类型多样，因此需要将多态的单元和复杂的交互关系结合起来。传统的可靠性研究方法已经不能解决问题，需要从系统的角度综合考虑可靠性影响因素，明确可靠性研究目标，从而对通信网的可靠性进行综合评估[2]。 2.1建立评估指标体系 在对影响电力通信网可靠性因素进行综合分析的基础上，筛选出能够反映电力通信网运行中不同系统、不同层面的统计信息。通过归纳整理，得到各种影响指标，进一步形成评估指标体系。评估指标体系是实现从定性评估到定量评估转换的重要环节，它对于评估结果的正确性和客观性具有非常重要的意义。根据各个指标之间的影响因素及其内在关系，将这些指标按支配关系分组，从而形成有序的递阶层次结构。 2.2确定指标权重 指标权重的确定是评价过程中的核心工作。指标的权重表明了该指标对于可靠性综合评估目标的相对重要程度。指标权重的确定是一个主观评估的过程，评估专家的经验和知识水平对评估结果影响很大，直接影响到评估结果的客观性和可信性。因此，指标权重具有一定的主观性[3]。 2.3收集相关基础数据 从电力企业的年度运行方式、工作现场的运行数据、业务支撑系统的统计数据、设备厂家的产品数据等方面获取相应的基础指标数据。根据指标体系的各个层级进行分类，整理后的数据就可以进入下一个步骤。 2.4指标指数化 指标指数化就是对基本指标数据进行无量纲化处理，取其相对值。根据问题的性质不同可以采用不同的无量纲化方法。 2.5计算目标值 计算可靠性综合评估的目标值相当于将各项指标的指数化数值，利用各指标的权重值进行集结，最终获得可靠性综合评估的目标值。 2.6管控能力分析 系统管控能力分析也就是从现有运行监控手段、资源管理手段、有效性角度，分析有效支撑系统运行的能力。分析要点如下：①运行监控手段：实现对系统（含所有光传输设备）进行故障管理、性能监视、配置管理、安全管理等功能。②资源管理手段：具备资源管理系统，数据录入完整、准确，并能提供多方位数据查询和统计等功能。③智能化系统分析手段：以智能化手段快速、准确分析系统存在隐患、检修情况下的运行方式变化与影响等情况，并提供应急恢复方案等功能。 2.7量化评估 量化评估也就是基于上述分析方法，通过细化各环节分析要点和要求，并确定评估分值标准，达到量化评估、易于呈现整体可靠性水平的目的。以某地区通信网的光传输网中设备构成合理性环节的量化评估为例，标准分为25分。评分方法：①220kV及以上厂站中存在单光缆站点的，减5分；且每高1.00%减1分；②110kV厂站存在单光缆站点的，减2分，且每增加5.00%减10％标准分；③省、地调度机构节点不具备2条及以上独立光缆路由，减10分；④任一条光缆中断或光纤网中任一节点中断，引发220kV及以上线路无主保护运行，控制主站-控制子站、控制子站至所带执行站的稳控通道A、B全断或3个及以上厂站调度通信系统中断，减10分；⑤一条高电压等级线路两侧站点的光传输通道，因缺乏随线光缆，造成无法开通或需要经过多段（≥4）低于该电压等级线路光缆或管道光缆跳接开通，每缺乏一条减5％标准分；⑥一条组网光缆中断，造成通信网主干光传输通道中断，无应急恢复的备用路由及资源，每缺乏一条减2％标准分。评分为20.5分，