在步骤304中，对可能的故障集合构造循环集合T，从循环集合中逐个取出元素进 行判断，进入步骤305;
[0122] 在步骤305中，判断所取出的元素是否可以通过相邻的分组覆盖，若是则执行步 骤306,若否，进入步骤308;
[0123] 在步骤306中，逐次将节点移到相邻分组域中，并从该分组中删除节点，进入步骤 307 ；
[0124] 在步骤307中，处理分组的右半部分可能的故障节点集合，处理完毕后算法停止；
[0125] 在步骤308中，对既不能由相邻节点覆盖，又没有备份节点的可能故障集合重新 建立一个分组。
[0126]本发明实施例，对利用WSN网络监控架空线的通信网络进行混合网络建模，通过 引入分组机制，降低数据传输时延，提高传感数据的通信效率，对混合网络下，考虑N-x原 则和备份容忍策略，利用优化工具确定传感器中继节点备份数量；在确定数量的基础上，结 合故障发生的历史数据，对备份位置进行加权，确定中继点的备份位置，合理部署节点；当 故障发生时，依据自适应动态调整算法，进行中继节点的故障容忍。
[0127] 综上所述，本发明提供的混合网络下实现配电网故障容忍的方法及系统，在利用 无线传感器网络进行监控的数据收集和中继传输中，结合电力通信中的N-x原则，利用冗 余备份策略，在备份成本最小化驱动下，合理部署备份节点，提高网络对故障的容忍度，实 现坚强的电力通信网络。
[0128] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通 过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发 明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储 介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可 以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
[0129] 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流 程并不一定是实施本发明所必须的。
[0130] 本领域技术人员可以理解实施例中的系统中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的系统中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个系统中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0131] 以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种混合网络下实现配电网故障容忍的方法，其特征在于，所述方法包括： 对设置在配用电通信网的变电站之间的传输节点和无线模块进行分组； 根据配用电通信网中所述传输节点之间的时延和无线模块的覆盖参数，计算分组后的 配用电通信网中需要的备份传输节点和备份无线模块的数量； 根据配用电通信网中每个传输节点和无线模块的历史故障发生频率，计算所述备份传 输节点和备份无线模块在配用电通信网中的部署位置； 根据所述备份传输节点和备份无线模块的数量以及所述备份传输节点和备份无线模 块在配用电通信网中的部署位置，进行备份传输节点和备份无线模块的部署； 当发生故障时，对当前配用电通信网中发生故障的传输节点的位置进行定位，根据所 述发生故障的传输节点的位置，利用已有的备份传输节点和备份无线模块进行配用电通信 网的调整。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对设置在配用电通信网的变电站之 间的传输节点和无线模块进行分组，具体包括： 建立所述配用电通信网的混合网络模型； 利用所述混合网络模型对设置在配用电通信网的变电站之间的传输节点和无线模块 进行分组，每个分组中的传输节点的数据均传输到该分组的中心节点通过无线模块传输到 控制中心。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配用电通信网的混合网络模型具体 包括：控制中心、至少两个变电站、若干传输节点以及无线模块，所述控制中心与分组中心 节点之间采用无线模块进行数据传输，所述变电站与控制中心之间采用光纤网络进行数据 传输，传输节点之间采用Zigbee方式进行数据传输。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配用电通信网中所述传输节点 之间的时延和无线模块的覆盖参数，计算分组后的配用电通信网中需要的备份传输节点和 备份无线模块的数量，具体包括： 获取配用电通信网中所述传输节点之间的时延； 根据配用电通信网中每个传输节点的传输位置和传输数据量，计算每个无线传输模块 的传输节点覆盖数量； 根据所述传输节点之间的时延以及每个无线传输模块的传输节点覆盖数量，计算分组 后的配用电通信网中需要的备份传输节点和备份无线模块的数量。5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据配用电通信网中每个 传输节点和无线模块的历史故障发生频率，计算所述备份传输节点和备份无线模块在配用 电通信网中的部署位置，具体包括： 获取配用电通信网中每个传输节点的历史故障发生频率； 对所述每个传输节点的历史故障发生频率进行加权； 根据权重的大小进行排序，并依次将备份节点分配到相应的传输节点，实现备份节点 的分配； 判断分组数目和无线模块的数目之间的大小关系，若分组数目大于无线模块数目，则 利用BPBP算法逐次将无线模块分配到各组中的中心节点上；否则利用BPBP算法对无线模 块对分组数目进行求模和取余，循环的将各组的中心节点进行分配相应的无线模块，并判 断剩余无线模块的数目，将所余数目的无线模块逐次分配到权重较高的传输节点上。6. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述对当前配用电通信网中发 生故障的传输节点的位置进行定位具体包括： 获取所述配用电通信网中传输的数据； 根据所述数据采用自适应算法确定出当前配用电通信网中定位出发生故障的传输节 点位置。7. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述发生故障的传输 节点的位置，利用已有的备份传输节点和备份无线模块进行配用电通信网的调整，具体包 括： 根据所述发生故障的传输节点的位置构造分组的左半可能的故障集或右边可能的故 障集； 判断故障节点是否具有备份节点，如果有，则用备份节点替换所述故障节点；否则，判 断所述故障节点是否属于分组的左半部分； 若所述故障节点属于分组的左半部分，则对分组的左半部分中可能的故障集合构造循 环集合，从循环集合中逐个取出元素，判断所取出的元素是否可以通过相邻的分组覆盖，若 是，则逐次将相应的节点移到相邻分组域中，并从该分组中删除节点，否则，判断所述故障 节点是否属于分组的右半部分； 若所述故障节点属于分组的右半部分，则对分组的右半部分中可能的故障集合构造循 环集合，从循环集合中逐个取出元素，判断所取出的元素是否可以通过相邻的分组覆盖，若 是，则逐次将相应的节点移到相邻分组域中，并从该分组中删除节点，否则，对既不能由相 邻节点覆盖，又没有备份节点的可能故障集合重新建立一个分组。
【专利摘要】本发明提供了一种混合网络下实现配电网故障容忍的方法，该方法包括：对设置在配用电通信网的变电站之间的传输节点和无线模块进行分组；计算分组后的配用电通信网中需要的备份传输节点和备份无线模块的数量；根据配用电通信网中每个传输节点和无线模块的历史故障发生频率，计算备份传输节点和备份无线模块在配用电通信网中的部署位置；根据所述备份传输节点和备份无线模块的数量以及部署位置，进行备份传输节点和备份无线模块的部署；当发生故障时，根据所述发生故障的传输节点的位置，利用已有的备份传输节点和备份无线模块进行配用电通信网的调整。本发明能够提高网络对故障的容忍度，实现坚强的电力通信网络。
【IPC分类】H04L1/22, H04W84/18, H04L12/24, H04L29/08, H04W24/00
【公开号】CN104954177
【申请号】CN201510280780
【发明人】刘文军
【申请人】国网河南省电力公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月28日