1.一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:具體包括以下步驟:
(1)基于電力通信機房網(wǎng)絡的拓撲結構,構建通信網(wǎng)絡拓撲結構矩陣,計算通信網(wǎng)絡的有效圖阻抗特性并將其作為衡量網(wǎng)絡魯棒性的標準;
(2)優(yōu)化單網(wǎng)魯棒性:在各獨立網(wǎng)絡中采用最優(yōu)化鏈接選擇機制,計算成對機房節(jié)點間的有效阻抗值,篩選出網(wǎng)絡中擁有最大有效阻抗值的尚未連接的節(jié)點對,并構建鏈路,對有效圖阻抗特性進行改進;
(3)優(yōu)化網(wǎng)間魯棒性:在相鄰網(wǎng)絡間采用節(jié)點互聯(lián)機制,分別使用隨機幾何圖方法和相對鄰居圖方法確定網(wǎng)間矩陣,對有效圖阻抗特性進行改進;
(4)計算分別使用隨機幾何圖方法和相對鄰居圖方法確定網(wǎng)間矩陣時構建的新建鏈路的成本,選取成本投入小的方法形成的網(wǎng)絡連接方式構建的網(wǎng)絡結構。
2.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(1)中,確定臨近區(qū)域內獨立網(wǎng)絡數(shù)量,基于各網(wǎng)絡的拓撲結構,獲得各網(wǎng)絡內節(jié)點數(shù)量與鏈路數(shù),利用圖表示每個網(wǎng)絡的拓撲結構,利用各網(wǎng)絡內節(jié)點數(shù)量及鏈路數(shù)構建鄰居矩陣以表征圖中兩兩節(jié)點的連接關系。
3.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(1)中,計算鄰居矩陣對應的拉普拉斯矩陣,在獲得各個網(wǎng)絡圖的拉普拉斯矩陣計算對應矩陣的各個特征值,所述特征值的個數(shù)與節(jié)點數(shù)量相符。
4.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(1)中,各通信機房圖的拉普拉斯矩陣標識網(wǎng)絡內所有節(jié)點的連接特性,基于該矩陣的特征值計算各網(wǎng)絡的有效圖阻抗值,并用有效圖阻抗值衡量網(wǎng)絡魯棒性,評價原則為有效阻抗值越小,相應的網(wǎng)絡魯棒性越強。
5.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(2)中,在各獨立網(wǎng)絡中采用最優(yōu)化鏈接選擇機制,計算成對機房節(jié)點間的有效阻抗值,在擁有最大阻抗值的節(jié)點間建立鏈路,進而計算更新后的各網(wǎng)絡中節(jié)點間有效阻抗,改進有效圖阻抗特性以優(yōu)化單網(wǎng)魯棒性。
6.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(3)中,在相鄰網(wǎng)絡間采用節(jié)點互聯(lián)機制,選取區(qū)域內地理位置相鄰的網(wǎng)絡,兩兩構成互聯(lián)網(wǎng)絡,根據(jù)每個網(wǎng)絡自身的鄰居矩陣和網(wǎng)間矩陣,計算互聯(lián)后的網(wǎng)絡鄰居矩陣。
7.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(3)中,通過隨機幾何圖或相對鄰居圖算法確定網(wǎng)間矩陣。
8.如權利要求7所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(3)中,利用隨機幾何圖方法確定網(wǎng)間矩陣,設定閾值,若位于不同網(wǎng)絡中的節(jié)點距離小于該閾值時,認為兩點地理位置相近,在兩點間建立連接。
9.如權利要求7所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(3)中,利用相對鄰居圖方法確定網(wǎng)間矩陣,分別以不同網(wǎng)絡中的兩個節(jié)點為圓心,以兩點距離為半徑分別作圓,若兩圓重疊區(qū)域內無其他節(jié)點時,認為兩點地理位置相近,在兩點間建立連接。
10.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡結構建立、優(yōu)化方法,其特征是:所述步驟(4)中,成本投入量為單位鏈路成本、平均鏈路長度和新建鏈路數(shù)量的乘積。