隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)變成了一個由電網(wǎng)系統(tǒng)、信息通信系統(tǒng)和監(jiān)測控制系統(tǒng)組成的超級復(fù)雜大電網(wǎng)。電網(wǎng)在提供電能的同時也形成了由自動化系統(tǒng)、計量系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)等組成的復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使得電力通信網(wǎng)變得復(fù)雜多樣化。

電力通信網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的專用網(wǎng)，其主要負(fù)責(zé)電力生產(chǎn)和管理各業(yè)務(wù)，并且服務(wù)于電網(wǎng)的一、二次系統(tǒng)，為其提供業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的傳輸通道。電網(wǎng)智能化的實現(xiàn)就是要保證電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運行，只有電力通信業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確安全傳達(dá)才能實現(xiàn)對電網(wǎng)設(shè)備的控制、測量和監(jiān)測。

因此，電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要度不但是評估電力通信網(wǎng)節(jié)點脆弱性的關(guān)鍵，同時也對復(fù)雜大電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有著十分重要的意義。

識別網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點主要是依據(jù)節(jié)點重要性。由于電力通信網(wǎng)絡(luò)的特殊性，現(xiàn)有的研究電力通信系統(tǒng)節(jié)點關(guān)鍵性的方法主要分為三類：

①以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇檠芯繉ο螅趶?fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，通過介數(shù)、度、和特征向量等指標(biāo)評價節(jié)點的重要性；②以網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)為研究對象，通過分析業(yè)務(wù)的流量、業(yè)務(wù)的延時和中斷概率等，識別出電力通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點；③從電網(wǎng)的角度分析，以業(yè)務(wù)中斷、時延等故障對電力網(wǎng)絡(luò)的影響，給出電力通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點。

然而，對于電力通信網(wǎng)來說，不同的業(yè)務(wù)對支撐網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的要求和影響是截然不同的[6]。在識別電力通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點時，以上文獻(xiàn)沒有考慮電力業(yè)務(wù)本身對通信網(wǎng)的要求和對電力網(wǎng)的影響，即電力業(yè)務(wù)與電力通信網(wǎng)和電網(wǎng)之間存在特殊的關(guān)系，不同的電壓等級，電力業(yè)務(wù)對電力通信網(wǎng)的要求不同，不同的電力業(yè)務(wù)中斷對電網(wǎng)的影響也不同。

因此，本文通過分析研究電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)的要求和對電力網(wǎng)的影響，采用量化賦值的方式定義指標(biāo)量化規(guī)則，依據(jù)電力業(yè)務(wù)對電力通信網(wǎng)的要求，選取與服務(wù)質(zhì)量和安全性有關(guān)的評價指標(biāo)，同時依據(jù)電力業(yè)務(wù)對電網(wǎng)的影響，選取評價業(yè)務(wù)中斷對電網(wǎng)影響的指標(biāo)，建立指標(biāo)評估模型。

基于改進(jìn)的層次分析法和熵值法，建立業(yè)務(wù)綜合重要度評估模型。結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)實際建立加權(quán)網(wǎng)絡(luò)，采用改進(jìn)的權(quán)值降低法，識別電力通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點。

圖1 評估模型

總結(jié)

對于現(xiàn)有識別電力通信網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點的方法來說，評價指標(biāo)的選取缺乏考慮電力業(yè)務(wù)對電力通信網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)的要求和影響，以至于最后的分析結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，為了能夠準(zhǔn)確識別電力通信網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點，本文結(jié)合電力通信網(wǎng)的實際，分析電力業(yè)務(wù)對電力通信網(wǎng)的要求和對電網(wǎng)的影響。

首先，引入奇異值分解對傳統(tǒng)的層次分析方法進(jìn)行改進(jìn)，得到評價指標(biāo)的主觀權(quán)重。基于云模型轉(zhuǎn)化原理改進(jìn)傳統(tǒng)的熵權(quán)法，得到評價指標(biāo)的客觀權(quán)重。并以主觀和客觀相結(jié)合的形式，建立評價電力業(yè)務(wù)重要度的綜合模型。

其次，為了更加貼近實際網(wǎng)絡(luò)，本文結(jié)合電力業(yè)務(wù)的分布情況和電力通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⒓訖?quán)網(wǎng)絡(luò)，基于改進(jìn)的權(quán)值降低法給出一種識別電力通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點的方法。

最后，通過對兩個實際電力通信網(wǎng)的仿真以及與文獻(xiàn)[17]方法、文獻(xiàn)[28]方法和文獻(xiàn)[29]方法的對比，驗證了本文方法的正確性。

本文提出的方法從評價指標(biāo)的選取、指標(biāo)的量化、指標(biāo)權(quán)重的計算、評估電力業(yè)務(wù)重要度綜合模型的建立以及加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的建立都非常貼近電力通信網(wǎng)絡(luò)實際，提高了本文方法的可信度。因此，本文方法識別出的電力通信網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點的準(zhǔn)確性和可信度較高，同時本文方法也為電力通信系統(tǒng)如何實施重點保護(hù)提供了理論依據(jù)。