国网天津电力公司电力经济技术研究院，天津 300072
能源互联网的一个本质特征是通过先进的通信网络实现能源供给与消费间的双向互动。以光纤通信为基础的高可靠通信网络优化配置以满足多业务的服务质量(QoS)需求成为亟需解决的关键问题。从电力光纤传输网络的可靠性入手，并考虑电力通信业务的多 QoS传输需求，设计一种基于复合量度的电路配置优化方法。有别于传统最短路配置算法，新方法在一次配置过程中同时规划 m条可行配置方案，并且通过分析路径集的带宽、时延、丢包率、衰耗和成本等不同量度和光路全程可靠性，最终获得满足可靠性和传输 QoS需求的光路配置方案，并给出优先选择序列。多电路优化配置将有效提升电力通信的可靠性，也可为未来多路流量分摊提供电路配置保证。通过某城区 35~500 kV电力通信站网实例仿真计算，新配置方法能够一次获取 4条同时满足业务多 QoS需求的传输电路，实现主备电路保护。对电力光纤传输网络的规划和运行优化，提高电力通信网的资源调配能力和可靠性提供参考。
电力通信 复合量度 传输可靠性 power communication compound measurement transmission reliability 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(7): 732
1 国网河北省电力有限公司信息通信分公司， 河北 石家庄 050021
2 天津大学 电气自动化与信息工程学院， 天津 300072
电力通信网可靠性在智能电网安全运行中起着至关重要的作用。采用层次化建模思想建立了典型电力通信系统的可靠性模型。首先，采用自顶向下分解法，将典型配电网通信系统解构成终端层子系统、接入层子系统、子站通信层子系统和主站控制层子系统；然后，采用平均故障间隔时间、平均无故障运行时间、平均修复时间等参数评估通信基础产品的可靠度，采用非冗余系统、完全冗余系统，部分冗余系统，以及旁联系统评估各个子系统的可靠度；最后，采用自底向上合成法，根据系统的拓扑结构评估整个网络的可靠性。提出的可靠性分析方法为电力通信网可靠性评估方法提供了理论依据。
电力通信网 光路自动保护倒换 光传送网 可靠性分析 层次化建模 electric power communication network optical automatic switch optical transport network reliability analysis hierarchical modeling
1 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,沈阳 110000
2 中国联合网络通信有限公司智网创新中心, 北京 100000
3 国网辽宁省电力有限公司, 沈阳 110000
4 北京电信规划设计院有限公司, 北京 100000
以巡检机器人为代表的终端设备在变电站中应用广泛, 第五代移动通信(5G)技术发展迅速, 未来5G可移动终端在变电站的应用将会越来越多。通信系统的性能与无线信道息息相关, 因此研究变电站中可移动终端的5G通信信道特性至关重要。文章针对变电站三维(3D)散射环境下5G可移动终端的通信信道的特性问题, 基于多输入多输出技术, 提出采用几何分析法建立3D信道模型, 并推导出了信道的时间自相关函数、空间互相关函数。基于5G频段, 仿真并分析了无线信道的自相关和互相关特性；研究了不同大小的莱斯因子对无线信道特性的影响。上述仿真结果表明了5G终端在变电站的可用性, 拓宽了变电站场景下可移动终端运用5G通信技术的研究。
电力通信 信道模型 第五代移动通信终端 变电站 power communication channel model 5G terminal substation
1 南方电网调峰调频发电有限公司 信息通信分公司，广州 510700
2 安徽问天量子科技股份有限公司，安徽 芜湖 210042
为了更进一步保障电力通信网络信息安全，提高网络安全级别，分析了高电磁辐射对量子光的影响，实测了高电磁辐射环境下相位型、偏振型2种量子密钥分发(QKD)设备的安全密钥成码情况。实测结果表明：相位型QKD设备更加适合高电磁辐射环境下的电力通信网络。
量子密钥分发 高电磁辐射 量子密码 单光子 电力通信网络 quantum key distribution high electromagnetic radiation quantum cryptography single-photon electric power commu-
1 国网甘肃省电力公司 经济技术研究院, 兰州 730050
2 华北电力大学 电气与电子工程学院, 河北 保定 071003
电力光网络的关键链路对业务质量的安全和可靠保障具有重要作用。关键链路识别方法的研究有助于提高识别过程的高效性和准确性。文章首先将最短路径敏感度作为网络效能测度, 并通过计算网络节点间最短路径长度, 研究链路状态恶化对网络效能的影响; 然后, 基于跳数最少、时延最短和可靠性最高等3种不同目标, 对链路状态变化与最短路径敏感度关联关系进行统计分析, 得到关键链路指标; 最后, 以实际的省级电力通信网为算例, 验证方法的可行性和正确性。研究结论对电力光网络的规划设计和运行维护具有参考价值。
电力通信网 光网络 关键链路 最短路径 敏感度 power communication network optical network key link shortest path sensitivity
1 中国电力科学研究院有限公司, 北京 100192
2 国网山东经济技术研究院, 山东 济南 250021
电力通信光传输网业务的路由规划存在业务重要度分布不均衡问题, 导致部分链路业务重要度负载过高, 造成风险过度集中。提出将风险集中度作为网络整体安全性的一个评价指标, 并提出一种利用Q Learning的业务路由规划方法, 该方法考虑链路容量以及业务重要度的分布情况, 实现了业务重要度配置的均衡化, 避免风险过度集中的问题。与传统的最短路径方法相比, 该方案同时考虑多种约束条件, 能够有效满足电力通信业务传输需求, 为电力通信网络业务编排和路由规划方式提供一种新的方法。
Q学习 电力通信网 光传输网 业务重要度均衡 路由规划 Q Learning power communication network optical transmission network service balance routing scheduling
1 云南电力调度控制中心，昆明 650011
2 北京邮电大学 信息光子学与光通信研究院，北京 100876
随着国家电网的快速发展，大型电力通信网向光传送网(OTN)组网快速演进以支撑电网管理、运维中的大量数据通信需求。大型的OTN组网具有长距离光通信的特点，光信噪比(OSNR)是衡量网络质量的重要参数，为保证高效传输，系统OSNR计算具有重要的研究与应用意义。文章针对长距离OTN电力通信网，分析了网络拓扑的特点，提出了基于该网络特点的OSNR计算方法，并分析了该计算方法的特点、意义及推广价值。
光信噪比计算 长距离光传送网 电力通信网 OSNR calculation long-distance OTN power communication network
1 国网上海市电力公司信息通信公司，上海 200122
2 上海交通大学 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海 200240
混沌信号以其宽带、类噪声以及不可长期预测的特性在保密通信领域获得了广泛的关注。文章提出利用混沌保密光通信技术来保障电力通信网中的传输安全性，首先搭建了传统的基于光-电-光结构的混沌光加密装置，研究该混沌保密光通信系统在电力通信网中应用可能存在的安全问题，针对传统方案中时延特征的安全性问题，提出了消除混沌时延特征参数的方案，并通过实验验证了混沌时延特征参数的隐藏。同时，针对参数估计的攻击方式，分析了混沌保密光通信系统的安全性能。而对于暴力破解，分析了该方案的密钥空间，证明该方案的密钥空间获得极大的扩展，说明了暴力破解的困难性，证明了该方案可在电力通信网中保障传输的安全性。
混沌保密光通信 时延隐藏 保密性增强 电力通信网 chaotic optical communication time delay concealment security enhancement power communication network
