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电力光纤通信网可靠性研究

作　者: 胡娱欧
导　师: 陈希
学　校: 中国电力科学研究院
专　业: 计算机应用技术
关键词: 可靠性 电力通信网 可用度 最小路集 不交化
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


近年来,随着科学技术的不断发展,电力系统与通信系统已经密不可分,电力系统的监测和控制越来越依赖于通信系统可靠运行的支撑。通信系统的可靠性直接关系到电力系统生产运行的安全稳定。目前,电力系统已经建立了日益庞大的SDH光纤传输网,用来传送语音、数据、多媒体等业务。光通信系统密集的传输容量,严重扩大了单个部件的失效对整体网络的影响。一旦重要部件出现故障,将造成电网的巨大损失。因此,对电力光纤通信网可靠性的研究具有重要意义。目前,虽然对通信网可靠性的研究已取得不少成果,但系统化地分析电力通信网可靠性的方法还比较少见。本文首先对现有的通信网可靠性研究方法进行分析比较。在此基础上,根据电力通信网的特点,提出适合电力通信网应用的可靠性分析方法。并设计了改进的基于最小路集的可靠性算法。该算法对传统的节点遍历法加以改进,算法基于网络拓扑图一步求出同时包含节点和链路的最小路集。随后,使用具有快速生成技术的BDD算法对求得的最小路集进行不交化分解,得到最小路集的不交和形式,直接将每项概率相加,计算网络源宿点间的可靠度。本文总结了电力典型光纤网络模型,给出基于设备实际运行记录计算设备可靠性指标的方法。并对具体电力通信网进行计算。得到了网络两点间业务可用度。分析了网络拓扑结构对可用度的影响。考虑到电力通信网服务于电网的特点,本文将电网“N-1”分析方法应用到电力通信网可靠性分析中,计算了节点和链路的“N-1”可用度。得到了网络的重要节点和链路。基于此,分析了各类节点和链路状态变化对网络可用度的影响。为通信网络的优化和整改提供了依据。本文提出考虑业务性能要求的可用度计算方法。并根据实际业务要求,计算了基于业务性能的网络可用度。使计算结果更具实际意义。根据分析结果,得到了提高网络可用性的方法：提高传输介质可靠性、提高设备固有可靠性、优化网络拓扑结构、改善设备运行环境等。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-12
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 研究现状  8-10
    1.2.1 通信网可靠性研究现状  8-9
    1.2.2 电力通信网可靠性研究现状  9-10
  1.3 论文主要工作及结构  10-12
    1.3.1 研究工作  10
    1.3.2 结构安排  10-12
第二章 通信网可靠性概述  12-19
  2.1 基本概念与研究分类  12-14
    2.1.1 抗毁性  12
    2.1.2 生存性  12
    2.1.3 可用性  12-13
    2.1.4 总结  13-14
  2.2 可靠性指标  14-18
  2.3 小结  18-19
第三章 电力通信网可靠性研究方法  19-41
  3.1 RBD框图模型  19-20
  3.2 基于RBD的可靠性计算  20-24
    3.2.1 基本结构的RBD框图  21-23
    3.2.2 复杂网络系统求解方法  23-24
  3.3 基于最小路集求可靠度的改进算法(T-MP)  24-25
    3.3.1 算法思想  24
    3.3.2 算法步骤  24-25
  3.4 两点间最小路集算法  25-33
    3.4.1 传统节点遍历法  25-28
    3.4.2 改进的节点遍历法  28-32
    3.4.3 实例应用  32-33
  3.5 不交化算法  33-40
    3.5.1 直接不交化算法  34-37
    3.5.2 BDD不交化算法  37-40
      3.5.2.1 算法思想  37
      3.5.2.2 算法步骤  37-38
      3.5.2.3 实例应用  38-40
  3.6 小结  40-41
第四章 电力通信网可靠性模型  41-45
  4.1 电力通信网概况  41
  4.2 电力光纤通信网模型  41-42
  4.3 节点模型  42-43
  4.4 基于运行记录的可靠性数据  43-44
  4.5 小结  44-45
第五章 电力光纤通信网可靠性分析  45-54
  5.1 基于网络拓扑的可用度计算  45-50
    5.1.1 网络拓扑对可用性影响  45-47
    5.1.2 两节点业务可用度及网络"N-1"可用度  47-48
    5.1.3 节点、链路可用度变化对网络可用度变化的影响  48-50
  5.2 考虑业务性能的可用度计算  50-53
    5.2.1 考虑业务性能的计算模型  50
    5.2.2 电力通信网时延计算  50-51
    5.2.3 考虑传输时延的业务可用度计算  51-53
  5.3 小结  53-54
第六章 总结与展望  54-56
  6.1 全文总结  54-55
  6.2 未来展望  55-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读硕士学位期间发表的论文  60

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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