电力通信骨干网节点重要度评价方法

复杂网络中节点重要性度量方法研究随着互联网和社交媒体的普及，复杂网络越来越成为研究热点。

复杂网络是一种由许多节点和连接构成的网络系统，同时具有自组织、非线性、群体动力学等特征，这些特征使复杂网络的节点重要性度量方法成为研究的重点。

在复杂网络中，节点重要性度量是研究节点影响力的关键技术。

节点重要性度量方法的主要目的是确定网络中每个节点对整个网络的重要性程度，以便于找到关键节点、识别网络的核心结构和优化网络的性能。

常见的节点重要性度量方法包括度中心性、介数中心性、接近中心性、特征向量中心性、PageRank算法等。

在这些方法中，度中心性指的是节点的度数，即与该节点直接相连的其他节点数量，节点的度数越高，节点在网络中的重要性越大；介数中心性是指节点在网络中的最短路径数量，即节点在网络中起到桥梁作用的程度，节点的介数中心性越高，节点在网络中的重要性越大；接近中心性是指节点与其他节点的平均最短路径长度，节点的接近中心性越高，节点在网络中的重要性越大；特征向量中心性是指节点作为网络特征向量的贡献度，节点的特征向量中心性越高，节点在网络中的重要性越大；PageRank算法是一种基于网页链接关系的节点重要性度量方法，该算法将节点权重分布在整个网络中，并且随着网络结构的变化而动态调整节点的权重。

节点重要性度量方法的应用范围非常广泛，例如电力系统中的节点重要性度量可以用于做最优负荷预测和电力调度；路网系统中的节点重要性度量可以用于识别交通瓶颈和优化交通路径规划；社交网络中的节点重要性度量则可以用于识别关键人物和研究信息传播规律等。

然而，现实中的复杂网络往往具有非常大的规模和高度的异质性，节点重要性度量也没有一种理论上的最佳方法。

因此，研究节点重要性度量方法是一个非常富有挑战的问题。

在近年来的研究中，有许多新的节点重要性度量方法被提出，例如基于粗糙集理论的节点重要性度量方法、基于层次分析法的节点重要性度量方法等。

同时，节点重要性度量方法的研究还面临着许多技术和方法框架的问题。

⼏种衡量⽹络中节点的重要性的⽅法据Li Yang等⼈的总结了四种衡量⽹络中⼀个节点的重要程度的⽅法：1. Degree Centrality对⽆向图来说，节点v的degree就是它的直接邻居节点数量。

2. Closeness Centrality节点v的closeness就是v到其他各个节点的最短路径的长度之和的倒数。

也就是说如果v到各个节点的路径越短，则closeness越⼤，说明v越重要。

3. Betweenness Centrality节点v的Betweenness 就是图中任意两个节点对之间的最短路径当中，其中经过v的最短路径的所占的⽐例，也就是说经过v的最短路径越多，v越重要。

4. Eigenvector Centrality另外，作者“赵澈”介绍了其他⼏种，并对Closeness和Betweenness作了如下解释，⾮常好懂。

到此先让我们总结⼀下，如果要衡量⼀个⽤户在关注⽹络中的“重要程度”，我们可以利⽤这⼏种指标：该⽤户的粉丝数，即⼊度（In-degree）该⽤户的PageRank值该⽤户的HITS值【、】它们在⽹络分析中也可被归为同⼀类指标：点的中⼼度（Centrality）。

但我们发现，其实三种指标所表达的“重要”，其含义是不完全⼀样的，同⼀个⽹络，同⼀个节点，可能不同的中⼼度排名会有不⼩的差距。

接下来请允许我介绍本项⽬中涉及到的最后两种点的中⼼度：点的近性中⼼度（Closeness Centrality）：⼀个点的近性中⼼度较⾼，说明该点到⽹络中其他各点的距离总体来说较近，反之则较远。

假如⼀个物流仓库⽹络需要选某个仓库作为核⼼中转站，需要它到其他仓库的距离总体来说最近，那么⼀种⽅法就是找到近性中⼼度最⾼的那个仓库。

点的介性中⼼度（Betweenness Centrality）：⼀个点的介性中⼼度较⾼，说明其他点之间的最短路径很多甚⾄全部都必须经过它中转。

假如这个点消失了，那么其他点之间的交流会变得困难，甚⾄可能断开（因为原来的最短路径断开了）。

电力通信网业务与节点重要性分析与研究发布时间：2023-01-13T01:19:56.560Z 来源：《中国科技信息》2022年16期第8月作者：刘超[导读] ：随着电网智能化的快速发展与建设，电力通信网得到了快速发展与改革创新。

电力通信网是保证电网安全专用网络，刘超国网山西省电力公司超高压变电分公司山西太原 030031摘要：随着电网智能化的快速发展与建设，电力通信网得到了快速发展与改革创新。

电力通信网是保证电网安全专用网络，在实际运行中当故障发生时，电力通信调度员可以依据通信网业务与节点重要性下达指令，指导专业网管或现场开展紧急业务迂回及恢复，尽可能缩小影响范围，降低事件等级。

文中主要阐述了电力通信网业务与节点性能指标及重要性等，为电力通信网业务与节点重要性分析与研究提供更具实际意义的参考。

关键词：电力通信网；业务；节点；重要性我们国家的电力通信网业务表现出较快的发展态势，在自业务管理方面的相关要求提高了很多，若想保证提供的服务更为优质，当下的主要工作就是要通过有效措施来保证电力通信网业务与节点可以被相关从业人员完善和优化。

1电力通信网体系结构1.1传输网传输网以光通信技术为主，综合了载波通信技术、微波技术和卫星技术。

电力线载波通信是一种独特的电网通信技术，是电力系统继电保护信号传输的有效手段之一。

微波通信系统的频率、杆塔、站、机房是电力公司的主要资源。

传输网络的级别分为三个级别：省际、省和州。

省际传输网络主要覆盖公司总部、分公司、省级公司、国调直调中心和变电站（换流站）。

省际主干传输网络主要包括省级公司、地市级公司、省级直调变电站。

地市主干传输网络主要包括市地市公司、县公司、地（县）直调电厂、变电站等。

1.1.1省际主干传输网省际主干网的传输网络基于GW-A/B双层架构。

生产控制部门主要为GW-A平面为主，管理信息部门主要GW-B平面为主，GW-A采用SDH技术体系，核心环选择平台10g。

基于位置加权的电力通信网站点带宽估算方法朱正甲;尤新雨;郑陈熹;李莉;樊冰【摘要】提出一种电力通信网站点通信带宽估算方法,涉及电力通信网领域.所述方法包括如下几个步骤:首先根据电力通信网拓扑图,确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度;接着对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合,得到电力通信网站点的实际重要度值;然后根据所述实际重要度值确定每一个站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数;最后根据站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽.提出的方法利用站点在网络拓扑中的位置计算站点的重要度,并将节点重要度引入站点通信带宽估算中,克服了传统站点通信带宽估算结果不够精确的问题.【期刊名称】《电信科学》【年(卷),期】2018(034)010【总页数】7页(P150-156)【关键词】电力通信网;带宽估算;节点重要度【作者】朱正甲;尤新雨;郑陈熹;李莉;樊冰【作者单位】国网冀北电力有限公司经济技术研究院,北京100070;国网冀北电力有限公司廊坊供电公司,河北廊坊065000;华北电力大学,北京102206;国网冀北电力有限公司经济技术研究院,北京100070;华北电力大学,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TN9151 引言当前，随着信息通信技术的迅速发展，计算机通信已经在电力通信网中得到了广泛深入的应用，高效快速的信息通信将成为电力生产和管理的基础。

电力通信网络的设计必须能够满足运行各种应用的需求，其中最关键的一个问题是网络的带宽是否足够。

随着智能电网建设不断深化，能源互联网建设不断开展，电力通信网络的建设和改造也必须紧跟电网前进步伐，满足电网业务传输的需求。

在电力通信网络规划中，变电站通信带宽的估算直接影响电力通信网络建设和改造的结果，过于超前的估算会增加系统投入，浪费网络带宽；相反，过于乐观的估算，认为简单的网络带宽叠加就能满足系统要求，则会使按此建设的电力通信网络在面对突发事件时具有较大的脆弱性。

节点容量评估方案节点容量评估方案是指对网络中的节点进行容量评估，以确定其可承载的数据量或负载能力。

节点容量评估是网络规划和设计中非常重要的一项工作，它直接关系到网络的可靠性和性能。

在进行节点容量评估时，首先需要明确评估的对象是哪些节点，这些节点可以是路由器、交换机、服务器等。

然后，需要确定评估的指标，常见的指标包括带宽、吞吐量、延迟等。

接下来，需要收集节点的相关信息，如硬件配置、网络拓扑结构等。

根据这些信息，可以使用各种方法进行容量评估，如理论计算、仿真模拟、实际测试等。

容量评估的目标是确定节点的最大可承载能力，以保证网络的正常运行。

在评估过程中，需要考虑节点的硬件性能、软件配置、网络拓扑结构等因素。

同时，还需要考虑网络中的负载分布情况，以避免出现单点故障或负载不均衡的情况。

为了提高评估的准确性，可以采用多种方法相互验证。

例如，可以通过理论计算得出一个初步的评估结果，然后使用仿真模拟进行验证，最后再进行实际测试。

通过多种方法的综合分析，可以得出更准确的评估结果。

在进行节点容量评估时，还需要考虑未来的扩展需求。

随着网络的不断发展和用户的不断增加，节点的容量可能会逐渐达到极限。

因此，在评估节点容量时，还需要考虑未来的扩展需求，以保证网络的可持续发展。

节点容量评估方案是网络规划和设计中非常重要的一项工作。

通过合理的评估方法和综合分析，可以确定节点的最大可承载能力，从而保证网络的可靠性和性能。

在评估过程中，需要考虑节点的硬件性能、软件配置、网络拓扑结构等因素，并且需要考虑未来的扩展需求。

通过科学的评估和规划，可以建立高效可靠的网络系统，满足用户的需求。

网络中心节点的重要性度量方法在网络中，中心节点是连接其他节点的重要枢纽，其在网络结构和功能上都具有重要的作用。

如何准确地量化中心节点的重要性是网络分析和数据挖掘领域的热门问题之一。

本文将介绍一些常见的网络中心节点的重要性度量方法。

一、度中心性（Degree Centrality）度中心性是最基础的网络中心节点的重要性度量方法之一，它以节点度数为基础，直接计算节点在网络中的重要性。

具有高度中心性质的节点往往连接着大量其他节点，如社交网络中的明星用户。

因此，度中心性可以用来评估节点在网络中的影响力和覆盖范围。

其计算方式如下：$C_D(v)=\frac{deg(v)}{N-1}$其中，$C_D(v)$表示节点$v$的度中心性，$deg(v)$表示节点$v$的度数，$N$表示网络中节点的数量。

二、接近度中心性（Closeness Centrality）接近度中心性是一种连接最短路径长度的网络中心节点的重要性度量方法。

该方法用节点到其他节点的最短路径长度之和表示其接近度，值越大表示节点距离其他节点越近。

具有高接近度中心性的节点可以更快地传递信息和影响其他节点，因此在物流配送和交通运输等领域有很多应用。

其计算方式如下：$C_C(v)=\frac{1}{\sum_{i \neq v}d(i,v)}$其中，$C_C(v)$表示节点$v$的接近度中心性，$d(i, v)$表示节点$i$到节点$v$的最短路径长度。

三、介数中心性（Betweenness Centrality）介数中心性是一种基于节点在其他节点间最短路径上出现次数的网络中心节点的重要性度量方法。

该方法考虑了节点在网络中的位置和连接方式，可以分析节点在信息的传播和威胁扩散中的作用。

高介数中心性的节点在网络中充当了桥梁或关键路径的角色，有助于信息扩散和传输。

其计算方式如下：$C_B(v)=\sum_{s \neq v \neq t \in V}\frac{\sigma_{st}(v)}{\sigma_{st}}$其中，$C_B(v)$表示节点$v$的介数中心性，$\sigma_{st}$表示节点$s$到节点$t$的最短路径数量，$\sigma_{st}(v)$表示节点$s$到节点$t$的最短路径经过节点$v$的数量。

基于模糊层次分析法对肇庆业务节点重要度的分析作者：何建梅来源：《城市建设理论研究》2013年第05期摘要：电力通信已经成为电力系统不可缺少的一个重要部分，优质可靠的通信手段是电网安全稳定发电和供电的基础。

电力通信业务能否满足要求，是否可靠，直接影响到电力系统的安全生产和稳定运行。

本文通过TFN-FAHP三角模糊层次分析法对电力通信控制区业务进行分析，并基于业务量对肇庆局的节点重要性进行分析，得出站点重要性的排序，对局方的运行维护、设备配置有重要的参考意义。

关键词：模糊层次分析法电力通信业务网络节点重要度中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：一引言电力通信是电力系统的重要组成部分，随着电网运行要求的提高，对通信业务传输实时性、可靠性也提出了更高的要求。

利用TFN（Train-gular Fuzzy Number三角模糊）的FAHP （Fuzzy Analytic Hierarchy Process模糊层次分析法）模型，对电力通信业务重要度进行分析，在一定程度上降低主观因素带来的影响，提高判断准确性。

二业务重要度分析肇庆供电局电力通信按照业务属性划分可以分为两大区，即生产控制大区和管理信息大区，生产控制大区可以分为控制区（安全区Ⅰ）和非控制区（安全区Ⅱ）。

控制区是电力二次系统各安全区中安全等级最高的分区，其业务与电力调度生产直接相关，该区通过调度数据网络的实时VPN子网和专线通道与异地相关的安全I区互联。

控制区业务主要有以下几类：线路保护：电力系统继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。

继电保护信号是指高压输电线路继电保护装置间和电网安全自动装置间传递的远方信号，是电网安全运行所必需的信号。

当电力系统出现故障时，向控制设备（如输电线路、发电机、变压器等）的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障部分继续运行。

线路保护应用在输电线路上，包括500kV、220kV和部分110kV线路。

相依网络理论下电力通信网节点重要度评价摘要：随着我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，智能电网中电力系统与通信系统的紧密结合，使得电力通信网络在双网相依系统中愈加重要。

通信网络中节点发生故障，尤其是高重要度节点，不仅会影响自身网络系统还会影响与其相依的网络，导致连锁故障的发生。

因此，对智能电网中电力通信网络节点重要性进行评价具有重要意义。

将电力物理-信息相依网络中单侧网络提取出来，以链路已用率和电力线阻抗值作为边权参数建立有权网络模型。

根据有权网络节点重要度评价方法，分别对两子网进行分析。

然后根据电力网依存于信息通信网的依存边矩阵，计算相依网络中电力通信网络节点的重要度指标，找出重要度大的节点。

以IEEE30节点系统为例进行了仿真实验，证明了该方法指标的可行性和实用性。

关键词：相依网络；有权网络；节点收缩法；凝聚度；节点重要度引言随着电力通信网的快速发展，网络拓扑的复杂度增加，运营和维护网络的难度越来越大。

而网络拓扑中的重要节点对维护整张网络的正常运行又至关重要，一旦网络中的某些重要节点甚至某一节点故障，整张网络极易被破坏而不能正常运行。

因此，研究电力通信网络节点的重要度以筛选出关键节点就成了一个必要的研究内容。

1权网络节点重要度评估1.1有权网络无权网络在表示复杂网络时，由于其无标度特性，仅能描述网络节点间是否存在连接，并不能表示连接的强弱程度，因此，出现了可以将复杂网络的结构表示的更加完整的有权网络模型。

研究目的不同，权的选择不同，比如本文在电网中选择电力线阻抗值，通信网中选择链路中带宽的已用程度即链路已用率作为边权值。

在无权网络模型的基础上，通常可以用图G(V,E)以及边权邻接矩阵W表示2CPPS网络中电力通信网节点重要度评价2.1电力信息-物理相依网络智能电网中电力网络与通信网络的相互融合形成电力信息-物理相依网络。

根据其网间连接的不同，CPPS网络模型可以分为：“一一对应”相依网络模型、部分相互依存网络模型、多重依存相依网络模型、一对多相依网络模型、多对多相依网络模型和考虑节点异质性的电力信息-物理相依网络模型等。

电力通信网的关键节点辨识摘要：电力通信网作为具体的复杂网络，具有明显的行业特征，复杂网络的关键节点辨识方法不能够全面、有效地反映出电力通信网节点在网络中的重要性，具有一定的局限性。

因此，在评价电力通信网的节点重要度时，需要考虑实际网络中各节点的具体位置以及承担的业务量情况。

关键词：电力通信网；关键节点；辨识前言电力通信网是电网二次系统不可或缺的组成部分，是专门服务于电力系统稳定运行的通信专网，同时也为电力系统的调度、生产、经营和管理以及保障电力系统的安全运行起到了重要作用[1-5]。

近年来，随着智能电网建设的不断推进，电力通信网的网络结构日趋复杂，同时承载的业务数量以及种类也日益增多。

相关研究表明，在无标度网络中5%的关键节点受到攻击失效后，就可以使整个网络系统崩溃进而瘫痪[10-11]。

因此，对电力通信网关键节点的辨识研究已成为一个重要课题。

1电力业务随着电网复杂程度的不断加大，电力通信网的业务具有复杂、多样和覆盖面积大等特点，涉及电网的输电、变电、发电和调度等多个部分。

因此，电力业务有很多种分类方式，具体如下：1）按照属性可大致分为生产业务和管理业务。

2）按照电网二次系统安全管理体系可划分为四大安全区域业务。

3）按照业务的实时性可划分为实时性和非实时性业务。

4）按照分布情况可分为集中型、分层集中型、分散型和相邻型业务。

1.1电力业务对电力通信网络的要求电力业务对通信网络的要求主要体现在网络的服务质量和安全性两个方面。

具体如下：1）网络服务质量。

（1）控制类业务。

控制业务由专用网传输，其包括继保业务、调度自动化业务和安稳业务等，是电力系统实现智能控制的关键，对通信通道的时延、可靠性及安全性要求非常高，直接影响着电力网络的安全运行。

（2）生产运行信息类业务。

生产运行信息业务包括保护管理信息、广域相量测量系统、计量自动化、调度管理、安稳管理信息系统、保护管理信息和生产技术信息等。

其对时延的要求不是太高，一般允许几百毫秒，但对信道的可靠性和准确性要求很高。