電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度評價實(shí)證研究摘要近年來，基于我國電力通信網(wǎng)的極速發(fā)展速度，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量以一定的增長速度持續(xù)發(fā)展，與此同時網(wǎng)絡(luò)也在不停的擴(kuò)張其覆蓋規(guī)模。然而，不同的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)著不同的角色，當(dāng)一些需要承擔(dān)重大任務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障后，就很容易會產(chǎn)生極大的不必要的危險，甚至?xí)沟谜麖埢ヂ?lián)網(wǎng)被破壞而導(dǎo)致無法正常運(yùn)行。本文基于電力通信網(wǎng)中重要的節(jié)點(diǎn)對其整體網(wǎng)絡(luò)的安全與可靠性的直接影響，使用綜合權(quán)重法從電力通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)類型和數(shù)量以及其中的電力因素這三個方面對電力通信網(wǎng)中各個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行綜合評估分析，并且通過Matlab軟件對其進(jìn)行編程、仿真從而獲得數(shù)據(jù)來確認(rèn)電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性排序。本文旨在得出由層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的綜合權(quán)重法能夠更好和準(zhǔn)確地判斷電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性的結(jié)論，對于評價電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性能夠具有較高的參考價值。關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng)；節(jié)點(diǎn)重要度；綜合權(quán)重法；Matlab目錄TOC\o"1-3"\h\u24493第一章緒論 1175681.1研究背景 1292461.2研究意義 1199561.3電力通信網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 2244041.4研究內(nèi)容及章節(jié)安排 31818第二章電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度評價體系 5245192.1引言 5314082.2節(jié)點(diǎn)重要度評價體系的構(gòu)建 5154492.2.1電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾?5319062.2.2電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度 7139992.2.3電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度 10142742.3本章小結(jié) 121802第三章電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)重要度辨識 13166713.1引言 13319453.2層次分析法 1499793.2.1層次分析法計算 15327673.2.2層次分析法分析 18247263.3熵權(quán)法 18257543.3.1熵權(quán)法計算 18279413.3.2熵權(quán)法分析 19173953.4綜合權(quán)重法 2091323.4.1綜合權(quán)重法計算 20306613.4.2綜合權(quán)重法分析 206703.5算例分析 21270913.5.1算例計算 2113823.5.2結(jié)果分析 26178633.6本章小結(jié) 271802第四章總結(jié)與展望 28305344.1總結(jié) 28181974.2展望 2827364參考文獻(xiàn) 31<20043附錄1層次分析法代碼及代碼說明> 33<20043附錄2層次分析法代碼及代碼說明> 34<20526附錄3組合權(quán)重法代碼及代碼說明> 36PAGE10第一章緒論1.1研究背景在電力系統(tǒng)的各組成部分中，其中較為重要的一個部分就是電力通信網(wǎng)絡(luò)，它能夠保證電力系統(tǒng)既安全又穩(wěn)定地運(yùn)作。它又被認(rèn)為是電力系統(tǒng)的另一張實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，支撐著電網(wǎng)生產(chǎn)和電力系統(tǒng)中的各種業(yè)務(wù)的運(yùn)行，是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。與此同時，電力通信光傳輸網(wǎng)又被大眾認(rèn)可成為是最重要的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。電力通信光傳輸網(wǎng)承擔(dān)著的通信任務(wù)主要有電網(wǎng)調(diào)度和生產(chǎn)指揮。這些通信任務(wù)可以用來實(shí)現(xiàn)和保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的質(zhì)量、提升自動化水平以及完成智能管理化的實(shí)現(xiàn)。在日常生活中，電力系統(tǒng)依賴于電力通信網(wǎng)，同時又與之相輔相成發(fā)展。如今，計算機(jī)和電力通信技術(shù)的發(fā)展得到了提升，電力通信網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的不斷演變，基本上完成了從模擬信號到數(shù)字信號，從單路載波到多路載波的發(fā)展。當(dāng)然，同步數(shù)字體系與光傳送網(wǎng)的發(fā)展也正在不斷地擴(kuò)展和完善。電力通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)和通信手段主要劃分成以下幾種，分別是電力線載波通信、音頻電纜、光纖通信以及衛(wèi)星通信等各種多樣化的信息傳遞手段。其中，使用最為廣泛也較為新穎的一種無線電力通信技術(shù)就是光纖通信技術(shù)。近年來，光纖通信技術(shù)受到了電力部門的廣泛應(yīng)用，為我國的電力通信事業(yè)也取得了長足發(fā)展。我國電力通信網(wǎng)的主要優(yōu)勢之一便是較其他的公用網(wǎng)絡(luò)而言，它具有較高的可靠性和靈活度，可以向社會提供更多的數(shù)據(jù)和信息。網(wǎng)絡(luò)是由一個節(jié)點(diǎn)和它的邊所構(gòu)成的，網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點(diǎn)之間都包括了許多與整個網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的局域性數(shù)據(jù)信息和與整個網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的全局性數(shù)據(jù)信息。與此同時，在使用我國電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和處理信息時，還應(yīng)該能夠始終維護(hù)較強(qiáng)的時效性和廣泛度。1.2研究意義鑒于如今快速擴(kuò)張的電力通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，所處網(wǎng)絡(luò)的中間設(shè)備的數(shù)量不斷增加，這就導(dǎo)致了所經(jīng)路徑數(shù)量也隨之增加，節(jié)點(diǎn)數(shù)量通常存在一個較大的量級，并且也正在以一定的速度持續(xù)增長。當(dāng)某個節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時，很有可能會造成一定的信息損失，設(shè)備也會有所損耗。這就使得日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)顯得較為困難，成為一項(xiàng)需要消耗巨大人力、物力和資金的網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和管理工作。因此，為了節(jié)約日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的成本，節(jié)省勞動力，首要任務(wù)就是要有效并且快速準(zhǔn)確地挑選出對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵作用的重要節(jié)點(diǎn)，這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要。首先，電力網(wǎng)和通信網(wǎng)兩個網(wǎng)絡(luò)之間是一個相輔相成關(guān)系。電力通信網(wǎng)作為一個關(guān)鍵性的綜合網(wǎng)絡(luò)，具有對電力網(wǎng)和通信網(wǎng)進(jìn)行調(diào)控和分析數(shù)據(jù)傳遞的功能。為了確保電力網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，電力通信網(wǎng)也負(fù)荷了多種多樣的電力業(yè)務(wù)。倘若電力通信網(wǎng)發(fā)生了故障，則很有可能會直接通過網(wǎng)間進(jìn)行傳播，從而造成更嚴(yán)重的網(wǎng)間連鎖性故障，給人們帶來不必要的損失。其次，辨別電力通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對之后的網(wǎng)絡(luò)管理更具有針對性。區(qū)分電力通信網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點(diǎn)和非重要的節(jié)點(diǎn)能夠更加具有針對性地投入大量資金和成本來完善網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理，并且我們可以基于重要的節(jié)點(diǎn)采取一些相應(yīng)的措施和對策，以此來提高整個電力通信網(wǎng)的安全與可靠性，進(jìn)一步地節(jié)省勞動成本和時間成本。因此，對電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)重要性進(jìn)行評估具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，而如何篩選出電力通信網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)理所應(yīng)當(dāng)成為了需要解決的首要任務(wù)。1.3電力通信網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀我國電力通信網(wǎng)的發(fā)展歷史長遠(yuǎn)，到目前為止已經(jīng)有五十多年的歷史。但是由于在發(fā)展前期時，我國電力系統(tǒng)的規(guī)模較小，在絕大多數(shù)情況下，實(shí)現(xiàn)通信的方式只選用單一的電力線載波與電纜相互結(jié)合的方式。在目前電力負(fù)荷量需求的不斷增長以及在像火箭般急速發(fā)展的通信技術(shù)的推動下，我國加快了電力系統(tǒng)的規(guī)模的擴(kuò)大。不僅如此，在電力通信網(wǎng)的通信質(zhì)量和通道帶寬上要求也更苛刻，對網(wǎng)絡(luò)可靠性和穩(wěn)定性等方面更是有了更加高的要求。電力系統(tǒng)在二十世紀(jì)八十年代的時候規(guī)模迅速擴(kuò)大。在此過程中，電網(wǎng)也朝著智能化不斷地發(fā)展，自動控制化對于電力系統(tǒng)必要性也顯著提升。與此同時，電力系統(tǒng)通信技術(shù)的增強(qiáng)也得到了長足發(fā)展。各種多元的科技化通信方式層出不窮，比如微波通信和光纖通信被引入進(jìn)電力通信網(wǎng)中。同時，電路交換、ATM(異步傳輸轉(zhuǎn)移模式)、SDH(同步傳輸方式)以及分組交換等通信技術(shù)也被大量引入進(jìn)電力通信網(wǎng)中。這些通信技術(shù)的引入使得電力通信網(wǎng)在國際上得到了大范圍的使用和推廣。二十世紀(jì)九十年代后期，電力通信業(yè)務(wù)一步一步地向以綜合、數(shù)字化和寬帶通訊為主的綜合性業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。其業(yè)務(wù)不再僅僅是單純地局限于調(diào)度機(jī)構(gòu)的自動化管理控制信息、語音通話等狹窄的廣播通訊業(yè)務(wù)。現(xiàn)如今，我國電力通信網(wǎng)經(jīng)過了從同軸電纜到光纖技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的步進(jìn)制、縱橫制模擬交換到數(shù)字程控交換的發(fā)展，再由模擬網(wǎng)到數(shù)字網(wǎng)的發(fā)展。其特點(diǎn)大致可以歸納為性能穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載業(yè)務(wù)多樣化、業(yè)務(wù)實(shí)時性和安全可行性。近年來，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評估領(lǐng)域中的研究方法主要可分為兩種方法。第一種方法是利用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來研究分析各個節(jié)點(diǎn)。該方法充分利用了節(jié)點(diǎn)的屬性，其中，節(jié)點(diǎn)的屬性包括節(jié)點(diǎn)的度、節(jié)點(diǎn)的聚集系數(shù)以及節(jié)點(diǎn)的介數(shù)等。一個節(jié)點(diǎn)與另一個節(jié)點(diǎn)之間所相連的鏈路數(shù)量被稱為節(jié)點(diǎn)的度。當(dāng)節(jié)點(diǎn)的度越大，這個節(jié)點(diǎn)的連通性越大,對于維持網(wǎng)絡(luò)整體連通性的作用越大，節(jié)點(diǎn)重要性也就越大。但是，影響網(wǎng)絡(luò)連通性的因素除了節(jié)點(diǎn)的度以外還有很多，比如說一個節(jié)點(diǎn)的聚集系數(shù)則表示電力通信網(wǎng)絡(luò)中某一個節(jié)點(diǎn)的兩個相鄰的節(jié)點(diǎn)也互相連接的可能性和幾率。而在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，所有最短路徑中經(jīng)過某個節(jié)點(diǎn)的路徑的數(shù)目占最短路徑總數(shù)的比例被稱之為節(jié)點(diǎn)的介數(shù)。網(wǎng)絡(luò)中但由于節(jié)點(diǎn)的介數(shù)計算較為復(fù)雜，需要從網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)的角度來深入分析該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的突出性，因此對于規(guī)模相對而言比較大的且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)來說，其應(yīng)用效率就比較低。第二種用來評價節(jié)點(diǎn)重要性的方法通過動態(tài)分析各個節(jié)點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)性能的影響來與節(jié)點(diǎn)失效前后對網(wǎng)絡(luò)連通性的影響作比較從而可以達(dá)到衡量節(jié)點(diǎn)重要性的效果。文獻(xiàn)[8]利用加權(quán)網(wǎng)絡(luò)來對電力光纖網(wǎng)進(jìn)行描述，通過考量網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性和網(wǎng)架特性兩個方面對節(jié)點(diǎn)重要度的影響，并且利用三角模算子對這兩個方面的指標(biāo)的互補(bǔ)性進(jìn)行融合從而得到節(jié)點(diǎn)重要度的評價指標(biāo)，該評價方法是利用模糊數(shù)學(xué)理論與不同領(lǐng)域相關(guān)節(jié)點(diǎn)的重要性和度量信息融合在一起的，雖然克服了單一的指標(biāo)度量信息的限制和局限性，但是由于評估方法僅從拓?fù)涞慕嵌冗M(jìn)行分析，缺乏深入系統(tǒng)地對電力通訊網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)進(jìn)行深入的分析，評估結(jié)果仍然存在缺乏全面性。文獻(xiàn)[9]以鏈路帶寬為基礎(chǔ)的方法利用鏈路帶寬作為邊權(quán)將電力通信骨干網(wǎng)籠統(tǒng)地描述成一個加權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型，通過考量節(jié)點(diǎn)對于電力系統(tǒng)的影響從而得出節(jié)點(diǎn)的權(quán)值。該方法較好地結(jié)合了我國電力通信網(wǎng)的行業(yè)特點(diǎn)，不僅僅克服了單一的指標(biāo)進(jìn)行評價的局限性，同時也反映了我國電力通信骨干網(wǎng)絡(luò)的基本特性，能更好地適用于電力通信骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度的評價。但是由于缺乏對電力業(yè)務(wù)的分析，評價結(jié)果并未能全面反映電力通信網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。1.4研究內(nèi)容及章節(jié)安排本文旨在通過選取不同的因素針對電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度篩選方法開展綜合評估。通過綜合各方面的因素，對于電力通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)類型和數(shù)量以及電力因素三個影響因素進(jìn)行初步研究。再通過將層次分析法和熵權(quán)法結(jié)合得出綜合權(quán)重的辦法結(jié)合這三種因素進(jìn)行進(jìn)一步研究。本文在前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的研究，使用Matlab對其進(jìn)行編程、仿真從而獲得數(shù)據(jù)，確認(rèn)電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性排序。旨在比較出一種最優(yōu)的電力通信網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)綜合評估方法。其中各章節(jié)的具體內(nèi)容為：第一章：首先簡單地講述了這篇論文的選題背景和研究意義，接著就我國電力通信網(wǎng)的相關(guān)課題研究發(fā)展現(xiàn)狀問題進(jìn)行了綜述，以及對論文章節(jié)的安排做出簡要說明。第二章：結(jié)合電力通信網(wǎng)的行業(yè)背景，構(gòu)造評估電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度的指標(biāo)體系，分別對節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾取⒐?jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度、節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度三個指標(biāo)進(jìn)行介紹。第三章：結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法進(jìn)一步得出節(jié)點(diǎn)各個指標(biāo)之間的重要性及其權(quán)重，從而得出各個節(jié)點(diǎn)的綜合重要度。通過對層次分析法和熵權(quán)法的介紹，分別對其使用Matlab進(jìn)行編程。最后，給出一個實(shí)際的電力通信網(wǎng)進(jìn)行計算和分析，使用Matlab得出綜合權(quán)重，從而對各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序，識別出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。第四章：對整篇論文進(jìn)行總結(jié)展望，得出結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法的綜合權(quán)重法能夠更好和準(zhǔn)確地判斷電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性的結(jié)論，對于電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性進(jìn)行評價，能夠具有較高的參考價值。

第二章電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度評價體系2.1引言隨著電力系統(tǒng)逐步走向智能化，電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的重要度可以直觀地反映出節(jié)點(diǎn)在可能出現(xiàn)故障時對網(wǎng)絡(luò)造成影響的嚴(yán)重程度，節(jié)點(diǎn)越重要。越重要的節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)故障的時候可能對系統(tǒng)造成更嚴(yán)重的影響。因此，辨識出電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)并對其采取相應(yīng)的措施至關(guān)重要，可以有效提高電力通信網(wǎng)的安全可靠性，使得電力系統(tǒng)更安全地運(yùn)行。目前在識別電力通信網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)時，主要是通過電力通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開的研究，并沒有結(jié)合電力通信網(wǎng)來綜合研究。這就使得到的結(jié)果只能從單一方面表征節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要性，無法全面衡量節(jié)點(diǎn)在電力通信網(wǎng)中的影響程度。本文通過構(gòu)建對于電力通信網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)的重要性具有重大影響的多個指標(biāo)進(jìn)行評價的體系，分別從每個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)重要度、各個節(jié)點(diǎn)所需要承擔(dān)的電力通信運(yùn)營業(yè)務(wù)重要度以及各個電力站點(diǎn)對于電力通信網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)的影響角度來確定和評估每個節(jié)點(diǎn)在各個指標(biāo)下的重要性。2.2節(jié)點(diǎn)重要度評價體系的構(gòu)建2.2.1電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾染W(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)間的連接邊所構(gòu)成的。在實(shí)際生活中存在的各種復(fù)雜系統(tǒng)都可以用不同特征的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行描述，可以將實(shí)際系統(tǒng)中的組件用網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)表示，各組件之間的聯(lián)系用網(wǎng)絡(luò)中的邊來表示。在相同的一個電力通信網(wǎng)絡(luò)中，不同節(jié)點(diǎn)的重要程度也可能是不盡相同的。程度值的數(shù)值越大則代表該節(jié)點(diǎn)相比其他節(jié)點(diǎn)而言更為重要。一般來說，如果節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間具有某種聯(lián)系，那么這兩個節(jié)點(diǎn)之間就存在連邊；如果節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間不存在某種聯(lián)系，那么這兩個節(jié)點(diǎn)之間就不存在連邊。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)的直觀屬性。通信網(wǎng)絡(luò)中，可靠地進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸需要基于可靠的物理網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，各個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湮恢煤突ハ噙B接的情況的不相同會導(dǎo)致各個節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要性也大相徑庭。介數(shù)的中心性和節(jié)點(diǎn)的度中心性這兩個指標(biāo)是在在評估節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾詴r常用的指標(biāo)。其中，由于介數(shù)的中心性需要掌握整個網(wǎng)絡(luò)的全局信息，對于電力通信網(wǎng)此類大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計算程度較為復(fù)雜，而節(jié)點(diǎn)的度中心性僅僅只考慮到了節(jié)點(diǎn)的度數(shù)，這就使得到的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。因此，本文在計算復(fù)雜度和計算準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合考量，通過對各個節(jié)點(diǎn)之間和局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲睾隙冗M(jìn)行量化分析，從而可以定義各個節(jié)點(diǎn)之間的相似度。這個方法綜合考慮了各個節(jié)點(diǎn)之間的連接以及其鄰居節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲睾隙取６?，這個方法十分便捷，只需要從數(shù)據(jù)庫中獲取各個節(jié)點(diǎn)之間的相似度和其鄰居節(jié)點(diǎn)的關(guān)系，通過計算各個鄰居節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系和其相似度來進(jìn)行評價即可以被應(yīng)用于標(biāo)識其在整個網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)重要性。假設(shè)給定一個無自環(huán)的網(wǎng)絡(luò)，定義為。其中，可以用來表示節(jié)點(diǎn)集合，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)可以表示為；可以用來表示網(wǎng)絡(luò)的邊集合，網(wǎng)絡(luò)中所包含的無向邊的連邊數(shù)可以表示為。假設(shè)存在兩個節(jié)點(diǎn)，分別是節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)b。當(dāng)這兩個節(jié)點(diǎn)之間不存在相連的邊時，定義兩個節(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)渲匾缺磉_(dá)式如下：（2-1）式中，用來表示節(jié)點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)b兩個節(jié)點(diǎn)之間相鄰節(jié)點(diǎn)的交集，用來表示節(jié)點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)b兩個節(jié)點(diǎn)之間相鄰節(jié)點(diǎn)的并集。如果一個節(jié)點(diǎn)a和另一個節(jié)點(diǎn)b之間存在連邊，則。由此可得，節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾缺磉_(dá)式如下：（2-2）節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)目越多，且鄰居節(jié)點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嗨瞥潭仍降?，那么該?jié)點(diǎn)就越不容易被其它節(jié)點(diǎn)所取代，換言之，該節(jié)點(diǎn)就越重要。綜合考慮了各個鄰居節(jié)點(diǎn)之間的相似性，節(jié)點(diǎn)相似度的重要度評估指標(biāo)表達(dá)式如下：（2-3）式中，用來表示節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)集，這個指標(biāo)可以有效綜合地考慮到各個節(jié)點(diǎn)的度與各個鄰居節(jié)點(diǎn)的相近程度。的數(shù)值越高，則說明各個節(jié)點(diǎn)的鄰居和各個節(jié)點(diǎn)集的相近程度就越高，各個鄰居和各個節(jié)點(diǎn)之間的鄰域相近程度也就越低。（b）圖2-1節(jié)點(diǎn)之間不存在連邊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2-２節(jié)點(diǎn)之間存在連邊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以圖2-1（a）為例，當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)a和另一個節(jié)點(diǎn)b之間不存在連邊時，節(jié)點(diǎn)1是節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3與節(jié)點(diǎn)4之間的共同橋梁，對整個網(wǎng)絡(luò)的連通起到了非常重要的作用。通過圖2-1（a）可知，節(jié)點(diǎn)2一共有三個鄰居節(jié)點(diǎn)，它們用集合表示為；節(jié)點(diǎn)3一共有三個鄰居節(jié)點(diǎn)，它們用集合表示為；節(jié)點(diǎn)2一共有四個鄰居節(jié)點(diǎn)，它們用集合表示為。由于拓?fù)渲匾鹊臄?shù)值介于0-1之間，如果某個節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)與另一個節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)局部相似程度越高，則的取值就越大。通過以上步驟，可以很容易地得出，，。相似度的重要度評估指標(biāo)。因此，按照不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計算出每一個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾确浅ｊP(guān)鍵，拓?fù)渲匾戎翟酱缶痛碓摴?jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中越重要。2.2.2電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾葍H從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面出發(fā)來判斷節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所處的地理位置和重要程度。而電力通信網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，擁有其獨(dú)特的專業(yè)和技術(shù)背景，節(jié)點(diǎn)承載了許多與電力系統(tǒng)密切相關(guān)的電力資源和信息數(shù)據(jù)。電力通信網(wǎng)主要的服務(wù)范圍包括多種類型的業(yè)務(wù)，有繼電保護(hù)、調(diào)度電話、安穩(wěn)系統(tǒng)、廣域相量計算機(jī)測量以及行政電話等。電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)通常情況下會承載不同的種類和不同的數(shù)量所發(fā)生的各種各樣的通訊業(yè)務(wù)。通過用相應(yīng)的業(yè)務(wù)重要性數(shù)值來表示當(dāng)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)質(zhì)量出現(xiàn)了缺陷或者是在中斷時對電網(wǎng)產(chǎn)生的不良影響，那么該節(jié)點(diǎn)故障對電網(wǎng)的影響越嚴(yán)重，該節(jié)點(diǎn)所承載相應(yīng)業(yè)務(wù)的重要性數(shù)值就越高。與此同時，也能夠說明該節(jié)點(diǎn)重要度越高。因此，本節(jié)針對節(jié)點(diǎn)承載業(yè)務(wù)重要度提出面向電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度的評價方法，充分考慮節(jié)點(diǎn)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中承載業(yè)務(wù)的數(shù)量和種類，從而綜合地評估計算電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的重要度。首先，要明確電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的類型。在一般情況下，節(jié)點(diǎn)的類型可以被劃分成為兩種類型。其中一種節(jié)點(diǎn)類型是被設(shè)置在調(diào)度中心的變電站調(diào)度中心節(jié)點(diǎn)；另外一種節(jié)點(diǎn)類型是被設(shè)置在變電站內(nèi)部的一些變電站節(jié)點(diǎn)。通常情況下，當(dāng)需要對同一種類型的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行辨識時，電壓等級可以作為判斷條件之一。電力通信網(wǎng)的各個節(jié)點(diǎn)所處的調(diào)度中心與變電站等均是可以統(tǒng)稱為站點(diǎn)的。然而，一個節(jié)點(diǎn)處在一個電壓等級較高的站點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)相對于其他節(jié)點(diǎn)而言就越重要。在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，某個節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)種類的不同大多數(shù)情況下會受到該節(jié)點(diǎn)的類型的不同所影響。與不同種類的電力通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相連的鏈路容量也就不相同。因此，在構(gòu)建電力通信網(wǎng)模型時，需要綜合考慮到其不同的鏈路容量。通過構(gòu)建的電力通信網(wǎng)，其表達(dá)式為為，那么容量矩陣表達(dá)式如下：（2-4）式中，電力通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)為；電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路的鏈路容量表示為。如果節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間不存在鏈路相連，則。通信線路的鏈路容量大小可以通過參照節(jié)點(diǎn)對鏈路的重要性來確定。一般來說，與省級的調(diào)度節(jié)點(diǎn)所相互連接的鏈路容量是最高的。在現(xiàn)實(shí)生活中，當(dāng)通信線路鏈路容量與500kV的變電站或者地市級的調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)相連接時，其通信線路容量一定高于與220kV的變電站相連的，也一定遠(yuǎn)高于與110kV的變電站相連的。電力通信網(wǎng)中承載電力業(yè)務(wù)十分多元化，而電力節(jié)點(diǎn)所承載的電力業(yè)務(wù)種類與電力節(jié)點(diǎn)的類型兩者之間息息相關(guān)。換言之，不同的電力節(jié)點(diǎn)對之間會傳輸各種各樣不同的電力業(yè)務(wù)。比如，中調(diào)節(jié)點(diǎn)能夠承載的業(yè)務(wù)有很多，其中包括廣域測量、調(diào)度自動化以及變電站的視頻檢測等。雖然中調(diào)節(jié)點(diǎn)沒有直接承載繼電保護(hù)業(yè)務(wù)，與各個變電站節(jié)點(diǎn)之間不存在繼電保護(hù)業(yè)務(wù)的交換。但是它能夠與各個變電站之間的鏈路互相傳輸其承載的業(yè)務(wù)的信息數(shù)據(jù)。因此，構(gòu)建電力業(yè)務(wù)分布矩陣可以參考以下兩點(diǎn)。一是各個節(jié)點(diǎn)所能夠承載的業(yè)務(wù)不同，二是我國電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)量和分布式情況。電力業(yè)務(wù)分布矩陣表達(dá)式如下：（2-5）式中，為業(yè)務(wù)類型，表示業(yè)務(wù)是否在電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間傳輸。如果兩個節(jié)點(diǎn)之間存在業(yè)務(wù)的傳輸，則；如果兩個節(jié)點(diǎn)之間不存在業(yè)務(wù)的傳輸，則。電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)分布矩陣通過將各個通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)、鏈路之間的相互連接和業(yè)務(wù)的傳遞情況三類相互結(jié)合起來，從而更加靈活地運(yùn)用電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)分布度矩陣。通過充分利用電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)分布矩陣，可以更好地落實(shí)評價電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性。節(jié)點(diǎn)對于業(yè)務(wù)層的重要程度由以下兩點(diǎn)共同決定。一是各個節(jié)點(diǎn)之間所需要相連接的鏈路個數(shù)，二是不同鏈路中所涉及到的業(yè)務(wù)。各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間所需要相連接的網(wǎng)絡(luò)鏈路信息數(shù)量越多，鏈路上所能夠承載的主要業(yè)務(wù)信息種類和其他網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)量也就會越大，業(yè)務(wù)的重要性也就會更高，則說明有更多較為重要的信息可以通過這個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行傳輸。因此，在計算某一個節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度時，需進(jìn)一步考慮到該鏈路的條數(shù)和業(yè)務(wù)量與其種類是否對該個節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生其他方面的影響。節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度的表達(dá)式如下：（2-6）式中，為節(jié)點(diǎn)的鏈路數(shù)量，為節(jié)點(diǎn)的第條鏈路承擔(dān)的第類業(yè)務(wù)的重要度，為第條鏈路所承擔(dān)第類業(yè)務(wù)的數(shù)量。從這個公式中我們可以看出，在一個電力通信互聯(lián)網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)所相連接的鏈路的數(shù)目越多，并且當(dāng)這個節(jié)點(diǎn)能夠承擔(dān)越多對于電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行越重要的任何一項(xiàng)業(yè)務(wù)時，則這個節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度數(shù)值越大。換句話說，如果該節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，將會對整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生更嚴(yán)峻的影響，由此可以得出該節(jié)點(diǎn)在信息通信業(yè)務(wù)層中扮演更為重要的角色。2.2.3電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度在評估電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度時，從通信網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)來進(jìn)行評估是一種很常見的分析角度。但是，這很容易就忽略了電力因素在電力通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性方面的影響，單單從通信網(wǎng)絡(luò)的層面分析無法全面衡量節(jié)點(diǎn)在電力通信網(wǎng)中的影響程度。本文為了對電力通信網(wǎng)絡(luò)中每一個節(jié)點(diǎn)的重要性做出更加準(zhǔn)確、更加全面的評價，以通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)作為切入點(diǎn)，認(rèn)為綜合考慮評估算法還是必須充分結(jié)合電力通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，加入四個主要影響電力的因素。這四個因素分別是一個站點(diǎn)的等級、一個站點(diǎn)的規(guī)模、負(fù)荷大小和服務(wù)用戶等級。如何進(jìn)一步評估電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)的重要性程度，首先需要研究電力通信與電力系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。在研究電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)重要度的評價方法過程中，電力因素對電力通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)重要度評價同樣也具有很高的參考價值?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的構(gòu)成中尤為重要的部分就是電力通信。在電力系統(tǒng)中，它的本質(zhì)是能量的傳遞，由發(fā)電、輸電、配電以及用電這四個環(huán)節(jié)構(gòu)成。電力系統(tǒng)的應(yīng)用可以體現(xiàn)在日常生活中，電能量計費(fèi)、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)等已經(jīng)得到了廣泛的使用。為了更好地完成集中管理，電力系統(tǒng)會通過提供特別的通信系統(tǒng)的方法進(jìn)而確保能夠安全、有效地供電，同時也保證能夠合理地分配電能。電力通信與電網(wǎng)之間的關(guān)系十分緊密，不可分割。安全可靠地控制電力系統(tǒng)并且有效地調(diào)動自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)是電力通信。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的首要條件是電力系統(tǒng)。因此，電力系統(tǒng)通信網(wǎng)在電力的發(fā)展的過程中不容忽視。在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，有一些節(jié)點(diǎn)被設(shè)置在整個電網(wǎng)的調(diào)度中心或者發(fā)電廠中。當(dāng)然，還有一些節(jié)點(diǎn)會被設(shè)置在各個地方的變電站中。電力通信網(wǎng)的各個節(jié)點(diǎn)所處的調(diào)度中心與變電站等均是可以統(tǒng)稱為站點(diǎn)。換言之，在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，各個節(jié)點(diǎn)普遍被設(shè)置在各個站點(diǎn)中。這些節(jié)點(diǎn)與整個電網(wǎng)的每一個站點(diǎn)之間都是具有高度聯(lián)系并且相互交叉重合的。同時，我國電力通信網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)所相互對應(yīng)的各種電力站點(diǎn)之間也有著很大的不同?？剂扛黝惥哂胁煌闹匾缘恼军c(diǎn)對于電力通信網(wǎng)絡(luò)中的影響，可以選擇采用各種電網(wǎng)站點(diǎn)的分類來進(jìn)行。本節(jié)通過電網(wǎng)站點(diǎn)來研究一個電網(wǎng)對于電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度的影響。從電網(wǎng)站點(diǎn)的等級來說，它是依照發(fā)電廠、變電站或者調(diào)度中心所管轄的發(fā)電廠或者是變電站的供用電壓等級，從而給予相應(yīng)的影響力數(shù)值來表示一個電力通信網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)相對應(yīng)的電網(wǎng)站點(diǎn)的影響程度。同理，從電網(wǎng)站點(diǎn)的規(guī)模角度來說也是如此。電網(wǎng)站點(diǎn)的級別和規(guī)模的不同會直接影響到它們對于電力通信網(wǎng)絡(luò)而言的重要程度。電力通信業(yè)務(wù)的對象在絕大多數(shù)情況下可以分為500kV、220kV以及110kV這三個電壓等級。而在行政等級上，它們又被分為以下三類，一是省級電力調(diào)度控制中心，又被稱為省調(diào)或中調(diào)；二是地市級電力調(diào)度控制中心，簡稱為地調(diào)；還有就是縣級電力調(diào)度控制中心，簡稱為縣調(diào)。舉例來說，電壓等級低的變電站相比其他一些電壓等級高的變電站而言，電壓等級低的變電站肯定就沒有一些電壓等級高的變電站重要。就當(dāng)下電網(wǎng)的現(xiàn)狀而言，中調(diào)與500kV電壓等級被認(rèn)為是同一電網(wǎng)等級，地調(diào)與220kV被歸為是同一電網(wǎng)等級，縣調(diào)與110kV被歸為是同一電網(wǎng)等級。用戶等級是依照每一個站點(diǎn)可以提供的電力負(fù)荷等級因而決定每一個站點(diǎn)的負(fù)荷等級的。通過等級再賦予其相應(yīng)的影響力數(shù)值。通過負(fù)荷的大小來決定其相應(yīng)的影響力大小有以下兩種情況。一種是在發(fā)電廠和變電站全部發(fā)生故障時，另一種是在調(diào)度中心管轄的相關(guān)范圍內(nèi)的發(fā)電廠或者變電站全部發(fā)生故障時。這兩種情況都會導(dǎo)致電網(wǎng)減供負(fù)荷從而決定負(fù)荷大小并且賦予其相應(yīng)的影響力數(shù)值。舉例來說，相應(yīng)的站點(diǎn)負(fù)荷的級別越高、負(fù)荷量就越大，電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)所處的站點(diǎn)也就相對于其他節(jié)點(diǎn)而言更加重要。表2-1依照電網(wǎng)相關(guān)的影響因素進(jìn)行劃分，詳細(xì)地列出了四個影響因素的影響內(nèi)容及其賦值。假設(shè)某一個影響因素可以劃分為幾個等級，最低的影響力數(shù)值為1，那么依照影響因素內(nèi)容對它們進(jìn)行賦值，并且按照數(shù)值的大小由大到小對它們進(jìn)行排序，得到最重要等級的影響力值。表2-1電網(wǎng)各影響因素及賦值影響因素因素內(nèi)容因素賦值站點(diǎn)等級500kV變電站4中調(diào)3200kV變電站2地調(diào)1站點(diǎn)規(guī)模樞紐站2區(qū)域站1用戶等級特級重要用戶4一級重要用戶3二級重要用戶2其他用戶1負(fù)荷大小≥40%516%-40%412%-16%36%-12%22%-6%1由表2-1中四個影響因素進(jìn)一步展開研究分析，可以得出電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度公式如下：（2-7）式中，表示電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，各個站點(diǎn)的影響因素數(shù)值為，4為電網(wǎng)影響因素個數(shù)，本文中這四個影響因素及數(shù)值如表2-1所示。由公式（2-7）可以得到以下結(jié)論：如果一個電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)負(fù)荷規(guī)模和功率等級越高，站點(diǎn)的規(guī)模和功率大小就會越高，那么這個節(jié)點(diǎn)對于電網(wǎng)的影響嚴(yán)重程度的平均值就會變得更高。換句話說，該節(jié)點(diǎn)對于電力通訊網(wǎng)中就是愈為重要。2.3本章小結(jié)在電力通信網(wǎng)中，如果想要辨識其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，可以通過三個評價指標(biāo)來進(jìn)行評價。這三個指標(biāo)分別是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)所處的拓?fù)湮恢玫闹匾潭取⒐?jié)點(diǎn)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)種類、數(shù)量和業(yè)務(wù)本身的重要程度以及某個節(jié)點(diǎn)受到電網(wǎng)影響重要程度。通過本章節(jié)，可以得出以下三個結(jié)論：一是當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾葦?shù)值越大，該節(jié)點(diǎn)就越重要，所處網(wǎng)絡(luò)的位置相對于其他一些節(jié)點(diǎn)而言就更關(guān)鍵；二是當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)種類和業(yè)務(wù)數(shù)量愈發(fā)多的時候，可以認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)所需要承擔(dān)的通信業(yè)務(wù)也就更多更重要，那么當(dāng)該節(jié)點(diǎn)在電力系統(tǒng)中發(fā)生了故障，就很有可能會給通信業(yè)務(wù)帶來更大的損失；三是從電網(wǎng)對通信的影響角度來看，各個站點(diǎn)之間的差異也直接地體現(xiàn)了各個通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間所存在的差異。因此，通過節(jié)點(diǎn)拓?fù)渲匾?、業(yè)務(wù)重要度以及電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)所處電網(wǎng)站點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度這三個評價指標(biāo)來評估電力通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要度具有一定合理性。

第三章電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)重要度辨識3.1引言評估節(jié)點(diǎn)重要度的首要步驟就是建立一個評估指標(biāo)體系，本文為了更加準(zhǔn)確有效地辨識電力通信網(wǎng)中的各個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，對評估指標(biāo)的選取進(jìn)行了充分的考量與分析，最終歸納為與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的三個方面。這三個方面包括節(jié)點(diǎn)在電力通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所處的位置，節(jié)點(diǎn)在電力通信網(wǎng)中所承載的業(yè)務(wù)的種類和數(shù)量以及電網(wǎng)對電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的影響程度。由此，可以簡單地構(gòu)建一個電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)重要度的評價體系，如圖3-1所示。圖3-1節(jié)點(diǎn)重要度指標(biāo)評價體系其中，節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾扔晒?jié)點(diǎn)領(lǐng)域相似度得到，節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度由節(jié)點(diǎn)相連鏈路數(shù)量和鏈路承載的業(yè)務(wù)種類和數(shù)量共同決定，節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度是由以下四個方面共同決定的，分別是節(jié)點(diǎn)所處站點(diǎn)的等級、規(guī)模、用戶等級，還有站點(diǎn)的負(fù)荷大小。由第二章對于影響電力通信網(wǎng)中重要節(jié)點(diǎn)的三個影響因素介紹及其重要度計算公式分析研究可以得出三個結(jié)論：節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾仍酱?，該?jié)點(diǎn)越重要；節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度越大，該節(jié)點(diǎn)越重要；節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度越大，該節(jié)點(diǎn)越重要。就近年來的研究而言，通常在進(jìn)行電力通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)重要度的評估時，往往只考慮到一個評價指標(biāo)或者兩個評價指標(biāo)。如此一來可想而知，各個方面的影響因素往往無法被更加全面地考慮到，具有一定的局限性，評估結(jié)果也可能存在一定的缺陷。因此，在衡量電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的重要性的方法中選取若干個評價指標(biāo)會使得評價結(jié)果更加合理并且有效。為了更好地確定各個指標(biāo)之間的比例關(guān)系，本文將電力通信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識別問題轉(zhuǎn)換成為一個分步進(jìn)行的綜合問題。對多個合適的評價指標(biāo)進(jìn)行分別分析和研究，再使用主觀權(quán)重法和客觀權(quán)重法得出這幾個評價指標(biāo)的主客觀權(quán)重，從而計算得出各個指標(biāo)綜合權(quán)重。本文中所選用的主觀權(quán)重法是層次分析法，客觀權(quán)重法是熵權(quán)法。如圖3-2所示為電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)綜合度計算流程圖。圖3-2節(jié)點(diǎn)綜合度計算流程圖3.2層次分析法層次分析法（Analytichierarchyprocess，AHP）是一種將定性與定量兩者互相結(jié)合起來使用的一種決策分析方法。同時也被認(rèn)為是一種既簡單又實(shí)用的解決辦法，是美國匹茨堡大學(xué)教授T.L.Satty在二十世紀(jì)七十年代初期研究課題時所提出的。其研究過程通常情況下是通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論知識，將多元素、多目標(biāo)的復(fù)雜問題化為簡單問題從而進(jìn)行綜合評價。層次分析法在解決某一問題的具體思路和方法如下：首先需要構(gòu)建一個以總目標(biāo)為基礎(chǔ)的層次分析結(jié)構(gòu)模型，其次將所有需要進(jìn)行決策的問題按照總目標(biāo)、各個層次的子目標(biāo)、評估的準(zhǔn)則以及具體方案這四個層面深入分析實(shí)際問題，然后通過計算求得某一個影響因素在各個層次上的不同權(quán)重，再以相應(yīng)的加權(quán)和方法進(jìn)行遞階合并各個備擇方案對整個總目標(biāo)的最后權(quán)重。得到的最終權(quán)重最高者就可以被認(rèn)為是為最優(yōu)化的方案。3.2.1層次分析法計算層次分析法的具體計算步驟如下：建立層次結(jié)構(gòu)模型層次分析法的基本層次結(jié)構(gòu)可以劃分為三類。第一類是最高層，又被稱為目標(biāo)層；第二類是中間層，又被稱為準(zhǔn)則層；第三類是最底層，又被稱為措施層、方案層。上層受下層的影響，而層內(nèi)的各個因素基本上相對獨(dú)立。構(gòu)造判斷（成對比較）矩陣設(shè)有個因素，現(xiàn)要通過比較這個因素對目標(biāo)的影響來確定其在目標(biāo)中所占的比例。任取兩個因素和進(jìn)行兩兩比較，將與對的影響程度的比值用來進(jìn)行表示。如果按照1~9的比例尺度來度量，那么個被比較的元素就可以形成一個判斷矩陣。按照圖3-1的節(jié)點(diǎn)重要度評價指標(biāo)體系形成比較矩陣。（3-1）式中，，，（）相對尺度定義：在通常情況下，人們多用相等、較強(qiáng)、強(qiáng)、很強(qiáng)、絕對強(qiáng)這五種判斷程度估計和區(qū)分一個事或者物。如果需要更加精準(zhǔn)的比較，那么可以在相鄰的兩個判斷之間做出比較，這樣就可以得到九個比較等級。它們具有連貫性，更加便于在具體實(shí)際情況下進(jìn)行應(yīng)用。表3-1更加直觀的表述了兩個因素和之間的比較關(guān)系及其判斷值數(shù)值。表3-1相對尺度判斷值比較關(guān)系強(qiáng)烈程度判斷值與相等1稍好于3比好5比好得多7尤其好于9稍次于1/3比次1/5比次得多1/7絕對次于1/9一致性檢驗(yàn)由兩個因素成對相比較而得到的判斷矩陣不一定滿足一致性。因此，通過一個定量的標(biāo)準(zhǔn)去衡量矩陣不一致的程度，假設(shè)把一份單位重量的分成若各份，其重量分別為，則在中所占的比重可按其重量排序，記為，和的相對重量為，這樣就能容易地得到判斷矩陣如下：（3-2）由判斷矩陣可知，如果，當(dāng)時，，則判斷矩陣滿足一致性。層次單排序是指將判斷矩陣的最大特征根所相對應(yīng)的特征向量進(jìn)行歸一化處理（讓該向量中的各元素相加等于1）的過程。如何準(zhǔn)確地確認(rèn)層次單排序，則需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，所謂一致性檢驗(yàn)是指對確定不一致的允許范圍。判斷矩陣的特征值依賴于，如果判斷矩陣不具有一致性，那么,并且此時的權(quán)向量無法真實(shí)地反映個因素在目標(biāo)中所占的比例。的不一致程度增加會導(dǎo)致判斷誤差增大，其不一致程度用的數(shù)值大小來進(jìn)行衡量，一致性指標(biāo)用來表示。檢驗(yàn)判斷矩陣一致性的步驟為:①計算一致性指標(biāo)，其表達(dá)式如下:（3-3）②為了衡量一致性指標(biāo)的大小，可以引入一個隨機(jī)一致性指標(biāo)。通過對隨機(jī)判斷矩陣的特征值進(jìn)行500次以上的重復(fù)計算，再計算其算術(shù)平均值從而得到隨機(jī)一致性指標(biāo)，計算結(jié)果如表3-2所示。表3-2RI計算結(jié)果n1234567891011RI000.580.901.121.241.321.411.451.491.51定義為隨機(jī)一致性比率，表達(dá)式如下：（3-4）當(dāng)時，那么此時認(rèn)為該判斷矩陣具有一致性。反之，當(dāng)時，則需要調(diào)整判斷矩陣直到計算所得到的后使得判斷矩陣具有一致性。滿足一致性的判斷矩陣具有以下特點(diǎn)：的轉(zhuǎn)置也是一致的；一致的判斷矩陣存在最大特征根和特征向量，這個特征根是單根且是正實(shí)數(shù)，其余特征根的模都小于最大特征根，這個特征向量為權(quán)向量。階判斷矩陣具有一致性的充分必要條件是。4.判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)后，得出權(quán)重值主觀權(quán)重公式如下：（3-5）則通過層次分析法來確定的主觀權(quán)重值可以記為。3.2.2層次分析法分析在代碼編寫過程中，首先，需要得到判斷矩陣A1才能夠求得判斷矩陣的特征值D和特征向量V。其次，得到了特征值D和特征向量V后，需要求得最大特征值DM和最大特征值所對應(yīng)的特征向量VM。為進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，需要計算RI、CI及CR。其中RI的值固定，其向量表示為RI=[000.580.901.121.241.321.411.451.491.51]。當(dāng)計算所得CR<0.10時，其滿足一致性檢驗(yàn)，輸出“一致性檢驗(yàn)通過，各向量權(quán)重向量N為：”，反之則輸出“不符合一致性檢驗(yàn)，判斷矩陣A1需修改”。由于層次分析法是一種定性與定量相結(jié)合的分析方法，構(gòu)造判斷矩陣的過程屬于定性的過程，更多的需要摻雜個人的主觀意愿，因此往往也將層次分析法所得到的權(quán)重稱之為主觀權(quán)重，代碼中將主觀權(quán)重的權(quán)重向量記為N。3.3熵權(quán)法在確定指標(biāo)權(quán)重的計算方法中，熵權(quán)法（Theentropyweightmethod,EWM）被認(rèn)為是一種最為常用的確定客觀權(quán)重的計算方法。層次分析法主要靠的是主觀經(jīng)驗(yàn)，它能夠反應(yīng)出決策人的意愿，而信息熵權(quán)法更加依靠于客觀的原始的信息數(shù)據(jù)?？梢哉f熵權(quán)法不僅充分利用了專家知識，而且在一定程度上克服了主觀評價的隨意性。熵值是對信息不規(guī)律程度的一種度量，熵的大小由信息量的多少以及信息量的不確定性共同決定。為了增加基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性，提升評估結(jié)果的精確性，本文選用熵權(quán)法來進(jìn)一步對電力通信網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行辨識。熵權(quán)法在確定指標(biāo)權(quán)重的具體思想可以歸納為：某一個評價指標(biāo)的不規(guī)律程度越大，那么可以認(rèn)為該指標(biāo)能夠提供的信息量也就越大，則將給其賦予越大的權(quán)重系數(shù)。在識別電力通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時，將電力通信網(wǎng)中的各個節(jié)點(diǎn)作為一個評估對象。3.3.1熵權(quán)法計算熵權(quán)法具體計算步驟如下：1.構(gòu)建評價指標(biāo)的判斷矩陣設(shè)有個評估對象，個評估指標(biāo)。可以由各個評估對象和各個評估指標(biāo)得到評價矩陣如下：（3-6）（3-7）式中，表示對象的第個指標(biāo)值，，。2.將各評價指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理（3-8）式中，，。根據(jù)熵的定義，確定評價指標(biāo)的熵熵表達(dá)式如下：（3-9）式中，為常數(shù)，，，為第個指標(biāo)下第個項(xiàng)目的指標(biāo)值的比重。，且當(dāng)時，。4.計算第個指標(biāo)的熵權(quán)客觀權(quán)重熵權(quán)表達(dá)式如下：（3-10）則由熵權(quán)法確定的客觀權(quán)重值記為。3.3.2熵權(quán)法分析在代碼編寫過程中，首先，需要通過第二章公式計算得到原始數(shù)據(jù)，本文中包括若干個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾?、業(yè)務(wù)重要度以及電網(wǎng)影響重要度，將這些原始數(shù)據(jù)形成一個m維n列的判斷矩陣R，其中m代表節(jié)點(diǎn)數(shù)，n代表影響因素個數(shù)。第二步需要構(gòu)建一個for語句的雙循環(huán)來對判斷矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，判斷其產(chǎn)生正相關(guān)（1）還是負(fù)相關(guān)（0）。由于熵權(quán)法的計算公式較為復(fù)雜，可將其公式拆分為幾個部分，首先可以計算求和符號后半部分?jǐn)?shù)值，這里需要注意取對數(shù)的值需要大于零，因此需要構(gòu)建一個if語句。得到熵值H后可得到熵權(quán)的向量W，也可稱之為客觀權(quán)重。3.4綜合權(quán)重法在準(zhǔn)確地辨識到一個關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)時，評價的指標(biāo)主要包括以下三個方面。分別是對于節(jié)點(diǎn)拓?fù)涞闹匾耘c對于節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的重要性和在電力通信網(wǎng)中對于節(jié)點(diǎn)地址與對于電網(wǎng)中的站點(diǎn)位置產(chǎn)生影響的重要性。由第二章中對于節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾取⒐?jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度以及節(jié)點(diǎn)對于電網(wǎng)的影響重要度的介紹和分析可以清楚地得知節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾戎翟礁?，該?jié)點(diǎn)就越重要；節(jié)點(diǎn)的對業(yè)務(wù)重要程度值越高，該節(jié)點(diǎn)就越重要；節(jié)點(diǎn)對電影的重要程度值越高，該節(jié)點(diǎn)就愈重要。因此，將上述三個指標(biāo)綜合在一起來判斷電力通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)具備一定的科學(xué)合理性。為了能夠更好地判斷和確定各個指標(biāo)之間的比例關(guān)系，本文將電力通信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識別問題轉(zhuǎn)換成為一個可以分步完成的綜合性問題。對多個合適的評估指標(biāo)進(jìn)行了分別的研究和探討性研究，再對這幾個評估指標(biāo)之間的權(quán)重關(guān)系進(jìn)行了探討和分析，得出了一種綜合權(quán)重方法。這個方法首先需要使用主觀權(quán)重法中的層次性分析法確定各個指標(biāo)之間的主觀權(quán)重，第二步需要使用客觀權(quán)重法中的熵權(quán)法確定各個指標(biāo)之間的客觀權(quán)重。最后，再由所得到的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進(jìn)行綜合計算，從而可以得到不同指標(biāo)之間的綜合權(quán)重，并對各節(jié)的綜合重要度由大到小進(jìn)行排序，排序越靠前表示節(jié)點(diǎn)越重要，繼而辨識出網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。3.4.1綜合權(quán)重法計算如果確定指標(biāo)權(quán)重僅靠單一的方法，則可能會導(dǎo)致評價結(jié)果的不完全性。因此，在評估節(jié)點(diǎn)重要性的時候不僅僅要考慮到主觀經(jīng)驗(yàn)，而且也要結(jié)合數(shù)據(jù)中所包含的客觀信息。這樣做也可以盡可能的減小誤差。通過結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法兩種評估方法可以得主觀權(quán)重值和客觀權(quán)重值，由主客觀權(quán)重值可以進(jìn)一步得到各指標(biāo)的綜合權(quán)重。經(jīng)過之前的計算，得到了相應(yīng)的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重然后采用幾何平均法得到幾何平均數(shù)，如公式（3-11）所示：（3-11）即得到指標(biāo)的綜合權(quán)重。3.4.2綜合權(quán)重法分析由層次分析法得到主觀權(quán)重向量N和熵權(quán)法得到客觀權(quán)重向量W。通過構(gòu)建一個for語句可得出綜合權(quán)重公式（3-11）中的分子部分，代碼中記為w12，再由sum求和得到分母部分，代碼中記為w22，最后可以得出綜合權(quán)重向量ww。3.5算例分析3.5.1算例計算如圖3-3所示為廣東電力通信傳輸骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，節(jié)點(diǎn)1是省級調(diào)度中心(中調(diào))，節(jié)點(diǎn)13是地區(qū)調(diào)度中心(地調(diào))，節(jié)點(diǎn)14是220kV變電站，其他的節(jié)點(diǎn)都是500kV變電站，該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的匯聚節(jié)點(diǎn)分別是節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)7.如圖3-3所示，鏈路的實(shí)際距離為兩個節(jié)點(diǎn)之間橫線上的數(shù)值所示，網(wǎng)絡(luò)中通信業(yè)務(wù)基于最短路徑路由。圖3-3廣東通信電力傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換為電力通信網(wǎng)模型，如圖3-4所示。圖3-4電力通信網(wǎng)模型由圖3-2對該電力通信網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行計算分析，具體步驟如下：1.對圖3-4的電力通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過式（2-2）和式（2-3）可以計算得出各節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾取?.對圖3-4的電力通信網(wǎng)絡(luò)各鏈路上所包含的通信業(yè)務(wù)種類和數(shù)量進(jìn)行分析，通過表3-3和表3-4代入式（2-6）計算得出各節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度。表3-3各通信業(yè)務(wù)重要度通信業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)重要度500kV繼電保護(hù)1.00220kV繼電保護(hù)0.95安穩(wěn)系統(tǒng)0.91廣域相量測量0.86調(diào)度自動化0.72調(diào)度電話0.57電能計量測量0.53視頻會議0.38變電站視頻監(jiān)視0.34保護(hù)信息管理0.29雷電定位監(jiān)測0.29行政電話0.19辦公自動化0.10為了簡化其計算，可以將表3-3中的通信業(yè)務(wù)劃分成為五種類型：其中I類是繼電保護(hù)業(yè)務(wù)，包括500kV和220kV繼電保護(hù)兩種；II類是安穩(wěn)系統(tǒng)類；III包括調(diào)度自動化、電能計量遙測、廣域相量測量以及調(diào)度電話四大主要業(yè)務(wù)；IV類包括保護(hù)信息管理、視頻會議、變電站視頻監(jiān)視三大業(yè)務(wù)；V類包括辦公自動化、雷電定位監(jiān)測和行政電話三大業(yè)務(wù)。取各業(yè)務(wù)均值為（0.975,0.910,0.670,0.337,0.193）作為該類業(yè)務(wù)的重要度。各鏈路的業(yè)務(wù)種類及數(shù)量如表3-4所示，其中業(yè)務(wù)數(shù)量為單位數(shù)量。由表3-4中的鏈路舉例來說，0表示該鏈路不存在I類繼電保護(hù)業(yè)務(wù)，按從左到右順序的第一個15表示安穩(wěn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)量為15個單位，44表示調(diào)度自動化、電能計量遙測、廣域相量測量以及調(diào)度電話的業(yè)務(wù)數(shù)量為44個單位，按從左到右順序的第二個15表示保護(hù)信息管理、視頻會議、變電站視頻監(jiān)視的業(yè)務(wù)數(shù)量為15個單位，23表示辦公自動化、雷電定位監(jiān)測和行政電話的業(yè)務(wù)數(shù)量為23個單位。表3-4各鏈路業(yè)務(wù)分布數(shù)量表業(yè)務(wù)數(shù)量ⅠⅡⅢⅣⅤ0154415231312381000210002128261000216246141728718111441124118721838020802040041648128261341404865031236對圖3-4的電力通信網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響因素進(jìn)行分析，根據(jù)表2-1得出各節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響因素及其賦值如表3-5所示，再通過式（2-7）計算得出各節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度。表3-5各節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響因素及其賦值節(jié)點(diǎn)站點(diǎn)等級（賦值）站點(diǎn)規(guī)模（賦值）用戶等級（賦值）負(fù)荷大?。ㄙx值）1中調(diào)（3）樞紐站（2）特級重要用戶（4）≥40%（5）2500kV變電站（4）樞紐站（2）二級重要用戶（2）16%-40%（4）3500kV變電站（4）區(qū)域站（1）二級重要用戶（2）12%-16%（3）4500kV變電站（4）樞紐站（2）二級重要用戶（2）12%-16%（3）5500kV變電站（4）樞紐站（2）其他重要用戶（1）12%-16%（3）6500kV變電站（4）區(qū)域站（1）其他重要用戶（1）12%-16%（3）7500kV變電站（4）區(qū)域站（1）一級重要用戶（3）12%-16%（3）8500kV變電站（4）樞紐站（2）二級重要用戶（2）6%-12%（2）9500kV變電站（4）區(qū)域站（1）其他重要用戶（1）12%-16%（3）10500kV變電站（4）區(qū)域站（1）二級重要用戶（2）16%-40%（4）11500kV變電站（4）區(qū)域站（1）一級重要用戶（3）16%-40%（4）12500kV變電站（4）區(qū)域站（1）其他重要用戶（1）6%-12%（2）13中調(diào)（2）樞紐站（2）一級重要用戶（3）12%-16%（3）14220kV變電站（4）區(qū)域站（1）其他重要用戶（1）2%-6%（1）4.得出的數(shù)據(jù)記錄在表3-6中。表3-6節(jié)點(diǎn)的各指標(biāo)重要度節(jié)點(diǎn)拓?fù)渲匾葮I(yè)務(wù)重要度電網(wǎng)影響重要度12.2667156.1361423.833386.4301230.833315.6861042.166712.7471151.883343.3241060.333311.373970.333328.6251181.7500108.0191090.7500127.8249100.7500165.26811110.800027.25212120.000019.4948130.750024.9269140.000012.93955.由層次分析法計算得出比較矩陣和判斷矩陣，通過Matlab進(jìn)行仿真分析，判斷其是否滿足一致性。比較矩陣為：（3-12）根據(jù)比較矩陣由公式（3-1）計算可以得到判斷矩陣為：（3-13）圖3-5層次分析法仿真結(jié)果由圖3-5的運(yùn)行結(jié)果可知，該判斷矩陣具有一致性，并且可以得出三個評價指標(biāo)的主觀權(quán)重值記為。6.由表3-6的數(shù)據(jù)通過熵權(quán)法的仿真進(jìn)行計算分析，運(yùn)行結(jié)果如圖3-6所示。圖3-6熵權(quán)法仿真結(jié)果由此可得出客觀權(quán)重值記為。由主觀權(quán)重值和客觀權(quán)重值可通過Matlab仿真計算得出如圖3-7所示結(jié)果。圖3-7綜合權(quán)重法仿真結(jié)果由此可以得出各節(jié)點(diǎn)三個評價指標(biāo)的綜合權(quán)重值。最后得出各節(jié)點(diǎn)的重要度如表3-7中綜合權(quán)重法列所示。表3-7各節(jié)點(diǎn)的綜合重要度節(jié)點(diǎn)綜合權(quán)重法/排序介數(shù)法/排序節(jié)點(diǎn)聚合法/排序184.986/144/10.5555/1246.760/539/20.5550/2310.173/110/100.4638/8416.693/73/90.5295/3524.267/613/60.4594/967.665/130/100.3832/1279.305/120/100.3566/13856.504/427/50.4770/6965.884/330/40.4715/71081.502/234/30.5011/51116.355/87/80.5060/41211.410/100/100.4020/111314.548/912/70.4099/10147.508/140/100.3258/143.5.2結(jié)果分析通過與介數(shù)法和節(jié)點(diǎn)聚合法的比較可以得出以下結(jié)論：節(jié)點(diǎn)1為中調(diào)節(jié)點(diǎn)，在三種方法中得到的排序都為第一。節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)6、節(jié)點(diǎn)7、節(jié)點(diǎn)12和節(jié)點(diǎn)14在介數(shù)法下雖然無法準(zhǔn)確地區(qū)分其重要性，但是通過具體分析綜合權(quán)重法的排序和節(jié)點(diǎn)聚合法的排序可以從側(cè)面判斷出這些節(jié)點(diǎn)的重要度不高。由于在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中這些節(jié)點(diǎn)的重要性是存在差異的，而節(jié)點(diǎn)聚合系數(shù)法僅從電網(wǎng)影響的角度分析了各個節(jié)點(diǎn)的重要性，具有局限性。通過本文的綜合權(quán)重法可以更加有效地區(qū)分他們之間的重要性。在節(jié)點(diǎn)2的重要度判斷上，雖然其個影響因素的重要度值都較為靠前，介數(shù)法和節(jié)點(diǎn)聚合法也得出節(jié)點(diǎn)2為僅次于節(jié)點(diǎn)1的重要節(jié)點(diǎn)的結(jié)論，但是綜合權(quán)重法是通過計算各個影響因素的權(quán)重而得到的，通過本文的計算其中業(yè)務(wù)重要度數(shù)值較大且權(quán)重比例較大，在業(yè)務(wù)重要度上節(jié)點(diǎn)2不如節(jié)點(diǎn)8、節(jié)點(diǎn)9和節(jié)點(diǎn)10，因此可以得出節(jié)點(diǎn)2的重要度不如這幾個節(jié)點(diǎn)。在節(jié)點(diǎn)11與節(jié)點(diǎn)10的重要度判斷上，通過節(jié)點(diǎn)聚合系數(shù)法得到節(jié)點(diǎn)11和節(jié)點(diǎn)10的重要程度幾乎相同。但是本文的綜合權(quán)重法認(rèn)為節(jié)點(diǎn)10的重要度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于節(jié)點(diǎn)11的重要度是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)10所承載的業(yè)務(wù)重要度遠(yuǎn)大于節(jié)點(diǎn)11所承載的業(yè)務(wù)重要度，并且業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)重要度的權(quán)重約占三個影響因素中的一半。由上結(jié)論可得，本文提出的綜合權(quán)重法更加具有可行性。3.6本章小結(jié)本章首先通過構(gòu)建一個電力通信網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)辨識的多維度評價指標(biāo)體系，綜合分析考慮各個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)湮恢?、其所承?dān)的電力通信業(yè)務(wù)種類和數(shù)量情況以及其所相對應(yīng)的電網(wǎng)站點(diǎn)的影響情況?？紤]各個節(jié)點(diǎn)度數(shù)和鄰居節(jié)點(diǎn)的影響可以得到各個節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲匾?，通過各電力通信業(yè)務(wù)的重要度進(jìn)而得到各個節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)重要度，通過綜合分析考量站點(diǎn)的等級和規(guī)模、站點(diǎn)的負(fù)荷等級和大小四個因素能夠得出各個節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)影響重要度。本章結(jié)合主客觀權(quán)重法確定每一個評價指標(biāo)的綜合權(quán)重，由每一個節(jié)點(diǎn)在各個評價指標(biāo)下的重要性程度及對應(yīng)綜合權(quán)重來求得各個節(jié)點(diǎn)的綜合重要度。再通過對他們進(jìn)行排序，從而更加準(zhǔn)確地辨識出電力通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。該評價算法相對于單一的評價指標(biāo)能夠綜合地考慮到多個對電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)有重要影響的指標(biāo)，使得評價的結(jié)果更加準(zhǔn)確，可信度更加高，同時也避免了單一評價指標(biāo)帶來的不足。

第四章總結(jié)與展望4.1總結(jié)隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)和電網(wǎng)的大規(guī)?；ヂ?lián)，電力通信網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大促進(jìn)著用戶規(guī)模也不斷地擴(kuò)大。同時，電力通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)規(guī)模和業(yè)務(wù)種類統(tǒng)統(tǒng)隨之發(fā)生著巨大變化。電力通信網(wǎng)也承載了不同的電力業(yè)務(wù)，倘若電力通信網(wǎng)發(fā)生了故障，則很有可能會直接通過網(wǎng)間進(jìn)行傳播，從而造成更嚴(yán)重的網(wǎng)間連鎖性故障帶來不必要的損失。而電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量也存在著一個較大的量級，因此，如何準(zhǔn)確判斷出電力通信網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)，得出一種有效且快速簡便的評價方法顯得愈發(fā)重要，對之后采取相應(yīng)的保護(hù)措施來降低通信網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的連通性具有戰(zhàn)略性意義。本文具體成果總結(jié)如下:1.由于節(jié)點(diǎn)重要度的研究模型結(jié)構(gòu)普遍單一，其算法的使用也過于老套，這使得電力通信網(wǎng)絡(luò)特性的評估結(jié)果無法被全面體現(xiàn)出來。而現(xiàn)在的電力通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、節(jié)點(diǎn)承擔(dān)業(yè)務(wù)的復(fù)雜多樣化以及電網(wǎng)的影響也亟需進(jìn)行有效分析才能夠更好地對電力通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行評價分析。本文針對電力通信網(wǎng)的特性進(jìn)行分析，基于拓?fù)渲匾取I(yè)務(wù)重要度以及電網(wǎng)影響重要度著三個評估指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)研究分析得出各個指標(biāo)的計算公式。2.本文針對電力通信網(wǎng)的特性進(jìn)行分析，研究拓?fù)渲匾?、業(yè)務(wù)重要度以及電網(wǎng)影響重要度三個評估指標(biāo)來簡單構(gòu)建一個電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)綜合重要度評價體系。本文分別研究層次分析法和熵權(quán)法，給出具體算法步驟，再結(jié)合綜合權(quán)重算法公式對各節(jié)點(diǎn)三個評估指標(biāo)進(jìn)行評估。3.由于層次分析法和熵權(quán)法算法過程較于繁瑣復(fù)雜，本文引入Matlab編程軟件進(jìn)行編碼運(yùn)算，對計算公式進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換，從而將各個節(jié)點(diǎn)的評價指標(biāo)進(jìn)行量化分析，得出節(jié)點(diǎn)的主觀權(quán)重值和客觀權(quán)重值，進(jìn)而得到綜合權(quán)重，計算出各個節(jié)點(diǎn)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中的綜合重要度。4.2展望本文僅在前人對電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度的評價方法上進(jìn)行修改和整合，給出一種結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法的綜合權(quán)重法來辨識電力通信網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。鑒于個人水平的限制，在使用Matlab進(jìn)行編程上也是做了一些嘗試，但是僅能給出算法的代碼編寫，仍然存在許多不完善的地方，后續(xù)可以從以下幾個方面繼續(xù)展開研究：1.本文只是構(gòu)建的一個簡單的部分一一對應(yīng)的相依網(wǎng)絡(luò)模型，僅從三個角度對其進(jìn)行分析。然而實(shí)際中的電力網(wǎng)和通信網(wǎng)之間的依存關(guān)系更為復(fù)雜，可以構(gòu)建更加復(fù)雜電力通信網(wǎng)絡(luò)模型對其進(jìn)行研究。在實(shí)際電力系統(tǒng)中，當(dāng)電力網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的相依存的信息通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)失效后可能在盲調(diào)的情況下繼續(xù)運(yùn)行，而不一定就馬上失效退出運(yùn)行，因此如何從定量的角度進(jìn)行節(jié)點(diǎn)失效的定義值得進(jìn)一步的研究。2.本文在使用Matlab編寫代碼過程中僅給到層次分析法、熵權(quán)法和綜合權(quán)重法的代碼。如遇到更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其節(jié)點(diǎn)超出人工可初步計算的數(shù)量時，計算原始數(shù)據(jù)工作量較大。因此，如何導(dǎo)入電力通信網(wǎng)復(fù)雜模型原始數(shù)據(jù)更加快捷有效地計算出各個節(jié)點(diǎn)的各評價指標(biāo)下的重要度也是今后可進(jìn)一步研究的。參考文獻(xiàn)陳靜，孫林夫．復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)重要度評估[J]．西南交通大學(xué)學(xué)報，2009，44(03)：426-429．阮逸潤，老松楊，王竣德，白亮，陳立棟．基于領(lǐng)域相似度的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度評估算法[J]．物理學(xué)報，2017，66(03)：371-379．李莉，朱正甲，宋欣桐，彭柏，樊冰，吳潤澤．基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)重要節(jié)點(diǎn)辨識[J]．電力信息與通信技術(shù)，2018，16(06)：62-66．劉壘，譚陽紅，金家瑤，張婧，童方格．電力通信網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)辨識[J]．電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報，2020，32(02)：28-34．FreemanLintonC.andBorgattiStephenP.andWhiteDouglasR..Centralityinvaluedgraphs:Ameasureofbetweennessbasedonnetworkflow[J]．1991，13(2)：141-154．HaihuaYangandShiAn．CriticalNodesIdentificationinComplexNetworks[J].Symmetry,2020,12(1)耿子惠，崔力民，舒勤，張瑋．基于TOPSIS算法的電力通信網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別[J]．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2018，46(01)：78-86．黃漢華，蔣燁，唐元．電力通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度評價方法[J]．電氣自動化，2018，40(04)：43-45．吳潤澤，胡秀園，唐良瑞．電力光纖網(wǎng)中基于三角模融合的節(jié)點(diǎn)重要性評價方法[J]．華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2011，38(04)：28-32.曾瑛，汪瑩，董希杰，樊冰．電力通信骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度評價方法[J]．華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2013，40(05)：65-69+102．鄧博仁．電力通信網(wǎng)風(fēng)險分析[D]．華北電力大學(xué)(北京)，2016．沈利兵，黃大榮，楚曉艷，趙玲．基于三標(biāo)度層次分析法的路網(wǎng)脆弱性影響因素研究[J]．廣西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2013，31(04)：54-59．林鴻基，林振智，林冠強(qiáng)，莫天文．基于信息熵權(quán)和層次分析法的電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別[J]．廣東電力，2016，29(12)：50-56．石際．電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]．?dāng)?shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012(06)：50-51．李昌超，康忠健，于洪國，鄭世超，RiKihong．考慮電力業(yè)務(wù)重要性的電力通信網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識別[J]．電工技術(shù)學(xué)報，2019，34(11)：2384-2394．吳昊．基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)安全風(fēng)險