基于链路重要度的电力通信网链路保护方法

颜慧1 李佳蓉2 杨璐瑜3

（国网重庆电力公司北碚供电分公司，重庆 400000）

电力通信是一种负责信息传输的专业性网络，承担着电力系统传输和管理业务的重要的功能，它的结构复杂，规模庞大，在任何细节处发生故障都有可能对整个系统的运行造成干扰。随着通信系统自动化水平的日益提高，电力通信网在企业生产和调度方面处于举足轻重的地位，对传输的安全性的要求也越来越高。所以，对于风险的规避是十分有必要的，通过风险的评估，能够评估出影响电力通信的因素以及对电力通信系统会造成怎样的后果，了解这些之后，便于采取有效的措施，降低风险带来的损失。

一、链路重要度的链路保护方法的简述

通过借助网络科技的力量来对链路的故障问题进行改善，是一个重要的突破思路，同时也成为当下研究的热点问题。保护是一种采取措施的保护技术，电力通信系统能够通过链路保护的策略获得更加安全可靠的性能，当网络通信的链路出现故障时，链路能够自动切换到备用的链路上，从而不影响整个系统的顺利运行，但是必须要求此切换环节的过程要在很短的时间内完成，留下充足的空间容量，从而不影响整个互联网的业务。通过保护链路的方式间接的保护了网络的稳定性，但是这样的方法显得有些复杂和多余。最高效的方法是找到关键的链路对其进行保护，这样能够节省能源，同时更高效的保护网络运行的可靠性。

链路保护可以根据链路的数量划分为两种，一种是单链保护，一种是双链保护。传统的链路保护方式是从拓扑结构的角度出发，很少顾及到传输业务的特点。比如有的依据链路结构制定的保护策略，虽然在准确性上占据了很大的优势，但是忽略了线路上的承载功能，并不能全面的反映出链路的重要性。在当前阶段更多的学者从电力业务的角度入手，对整个系统的电力通信网络进行了分析，对网络系统中薄弱环节进行了评价，这些思路虽然在思路上提出了一种有效的评价链路的思维，但是并没有具体的措施来保护链路，从而无法在实际中得到应用。要从拓扑结构和业务功能两个方面入手，探索出保护链路重要度的思路。这种方法通过链路的重要度和可靠程度综合决定，通过给定的可靠性的值，来确定最少保护链路的数量。这种方法能够有效的选择出哪条链路重要度较高，并对链路进行保护，不但节约了资源，而且最大程度的保护了链路的稳定性。

二、网络模型的分析方法

通过借助网络模型的方式进行分析，用字母表示出网络中的节点和链路集，链路发生故障的概率与影响因素之间有一个数量关系，根据实际的情况，定义出路径的可靠性的表达关系式，它指的是网络中节点之和对链路可靠性贡献的平均值，在拓扑结构中，通过表达式我们可以计算出每条链路对于整个网络可靠性的贡献值，对得到的值进行分析，从而得到一个相对重要性的关系结果。

三、业务分析

上面从网络模型的方式分析了链路的重要度关系，着手点是网络拓扑结构，但是并没有对业务功能进行考虑，在现实条件下，链路上实现的业务功能已经由原来的单纯的生产调度向信息智能化的方向发展，如果不对链路的业务功能进行考虑，就不会综合分析出每条链路的重要性。举例说如果在整个电力通信网中丢失了一个保护业务，那么在整个系统中只是损失了一个小小的流量业务，在网络拓扑的结构中也不能进行有效的反应，但是却有可能对整个系统带来巨大的影响，所以从业务功能的角度分析链路的重要性也具有十分重要的意义。

通过相关的文件规定，对业务的区域主要划分为四块，控制区负责着整个系统的电力安全运行，扮演着重要的角色。管理信息区是对系统的语音会话、电视系统的业务负责，业务区有着不同等级的划分。业务的重要度是一个衡量业务对于整个系统影响程度的重要概念，它是指在系统发生故障的情况下，业务对于电力系统稳定运行造成的影响，影响的程度越高，表示业务的重要度越大。对于同时运行多种业务的链路来说，需要综合考虑其重要度的值。在通过链路重要度模型的方式分析出在网络拓扑结构中链路的重要性，然后对重要性进行一个排序，对重要度的顺序进行保护。

四、链路保护模型

对于一个给定的拓扑结构，要通过最少的链路来达到保护网络可靠性的要求。从而对整个系统进行建模分析，并根据每个的特点选择合适的算法。算法不但要在给定的条件下计算出链路保护的数量，而且还要使得保护链路的重要度的和达到最小。具体的过程是先计算出其中一条保护链路的重要度的可靠性，如果此时的可靠性满足了要求，从满足要求的保护链路中找到重要度最高的链路，这样的线路即为被保护链路。如果计算出的链路不能满足要求，那么就要计算两个链路时网络的可靠性，将计算出的两条链路的可靠性与给定条件下的可靠性进行比对，从满足条件的链路中选择重要度之和最大的链路，这条链路称被保护链路。如果两条仍不能满足，那么逐渐递增，直至选出能够符合要求的保护链路集。

结束语：本文主要针对通信系统中的链路保护进行讨论，提出了一种基于链路重要度的保护方法，并对网络拓扑结构和链路上所承担的业务功能综合考虑，建立了模型进行分析，设计出一种最优化的方案。这种方案在保护链路最少的情况下满足了保护网络可靠性的要求，对链路保护具有十分重要的意义。