CN105682177A - 智能配电通信网中备用中继节点的部署方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能配电通信网中备用中继节点的部署方法和系统，该方法包括：获取智能配电通信网的中继节点信息；利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；若所有通信小组均满足设定的约束条件，则为每个通信小组部署备用中继节点。本发明采用凝聚层次聚类法将智能配电通信网中的中继节点划分成通信小组，并为通信小组配置中继节点，使智能配电通信网不仅能在中继节点失效后将其隔离出全网的运行范围，避免因少数中继节点失效而引发的网络连锁失效反应，还能在某些中继节点失效后，由备用中继节点顶替原有中继节点继续工作，消除因中继节点失效所带来的不利影响。

Description

智能配电通信网中备用中继节点的部署方法和系统

技术领域

本发明涉及配用电故障容忍技术领域，特别是涉及一种智能配电通信网中备用中继节点的部署方法和系统。

背景技术

随着经济的发展，各个行业对基础设施的质量要求越来越高。在电力方面，为了满足各个行业对电力的巨大需求，保证人民日常生活用电，现有的电网需要通过信息化手段，使能源资源开发、转换(发电)、输电、配电、供电、售电及用电的电网系统的各个环节，进行智能交流。以满足优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性，满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展；组建一个拥有自愈、互动、兼容、优质、安全属性的供电网络。这样一来就形成了智能电网的概念。

智能电网作为保障电力安全，稳定，高效，经济的优良解决方案，拥有一系列完备的子系统，如智能电网通信网、数据采集系统。它们相互协作以满足不同用户，不同环境对电力分配的复杂需求。其中智能电网通信网在智能电网中承担着电网信息收集、信息转发、信息传送等任务，它帮助智能电网在配电、输电、供电时实时、准确、稳定地获取各个部分的信息，以便及时地对各种突发情况做出正确的响应，保证智能电网的正确、稳定运行。它的可靠性是智能电网的保证，为了支持智能电网通信网的有效运行，需要运用到数据采集的技术和有效地通信技术。

数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。在许多工业现场中，设备长时间运行容易出现故障，为了监控这些设备，通常利用数据采集装置采集他们运行时的数据并送给上级网络，通过运行在上级网络中的特定程序对这些数据进行分析，以此判断当前运行设备的状况，进而采取相应措施，这样的一套机制就称作采集系统。智能电网中数据采集系统的作用就是测量并记录智能电网中各个部分的电压、电流、频率、相位、温度、设备开关状态、等参数，然后上交智能电网通信网络。为了获取智能电网中各部分的信息，用来做数据采集的各种传感器就需要部署于智能电网上，分布于智能电网的各个角落。因此，智能电网通信网需要覆盖部署于智能电网中的每个传感器，以便收集智能电网中各个传感器采集到的信息。

智能电网的采集系统只负责测量并记录本地设备的信息，并不具备通信功能，这个时候就需要将信息采集点处的传感器与拥有通信能力的中继站点绑定在一起，并将这样一个组合简称作中继节点。这些中继节点之间可以依靠中继站点进行通信，由这样一个个分散部署于智能电网中的中继节点运用某种通信技术相互联通而组成的一个电力系统数据通信网络就属于智能电网通信网。因此智能电网通信网与智能电网的拓扑结构非常相似。目前，国家电网公司已经建成“三纵四横”电力主干通信网络，形成了以光纤通信为主，微波、载波等多种通信方式并存的通信网络格局。

智能配电网是智能电网的关键环节之一，通常110kV及以下的电力网络属于配电网络，配电网是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分。通过研究发现，智能配电网的通信网络，即智能配电通信网，其根据业务需求的不同，拥有许多不同的种类，其中一种的中继节点之间使用近距离通信协议，这样智能配电通信网内的中继节点在进行长距离信息传递时，互相之间的依赖性很强，当其中一个中继节点因故障或其他原因而失效后，将会对其他中继节点的消息传递造成影响。因此这种智能配电通信网的稳定性较差，不能更好地服务于智能配电网。

发明内容

基于此，为解决现有技术中的问题，本发明提供一种智能配电通信网中备用中继节点的部署方法及系统，通过在智能配电通信网中部署备用中继节点，提高智能配电通信网的稳定性，消除因中继节点失效所带来的不利影响，构建一个健壮、高效的通信网络。

为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，包括如下步骤：

获取智能配电通信网的中继节点信息；

根据所述中继节点信息利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；

判断通信小组是否满足设定的约束条件；

若所有通信小组均满足设定的约束条件，则为每个通信小组部署备用中继节点。

相应的，本发明还提供一种智能配电通信网中备用中继节点的部署系统，包括：

获取模块，用于获取智能配电通信网的中继节点信息；

分组构建模块，用于根据所述中继节点信息利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；

约束判断模块，用于判断通信小组是否满足设定的约束条件；

部署模块，用于在所有通信小组均满足设定的约束条件时，则为每个通信小组部署备用中继节点。

本发明参考智能电网的N-x标准，采用凝聚层次聚类法将智能配电通信网中的中继节点划分成通信小组，并为通信小组配置中继节点，使得智能配电通信网不仅能在中继节点失效后将其隔离出全网的运行范围，避免因少数中继节点失效而引发的网络连锁失效反应，还能在某些中继节点失效后，由备用中继节点顶替原有中继节点继续工作，保证全网的正常运行，消除因中继节点失效所带来的不利影响。本发明采用凝聚层次聚类法能够应用于任意的距离测量方法，数据本身或者簇本身是什么类型不在算法的考虑范围之内，因此本发明也具备高度的灵活性。

附图说明

图1是本发明的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法在一个实施例中的流程示意图；

图2为智能配电通信网中中继节点与通信模块传输信号的示意图；

图3是本发明实施例中利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组的流程示意图；

图4是本发明实施例中判断每个通信小组是否满足设定的约束条件的流程示意图；

图5是本发明实施例中为每个通信小组部署备用中继节点的流程示意图；

图6是本发明实施例中中继节点数量为1000的智能配电通信网的压力测试图；

图7是本发明实施例中不同中继节点数量对智能配电通信网性能的影响效果图；

图8是本发明实施例中当x取5时N-x原则在各种智能配电通信网中的表现能力示意图。

具体实施方式

下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1是本发明的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法在一个实施例中的流程示意图，如图1所示，本实施例中的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法包括以下步骤：

步骤S110，获取智能配电通信网的中继节点信息；

步骤S120，根据所述中继节点信息利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；

步骤S130，判断是否所有通信小组均满足设定的约束条件；若是，则进入步骤S140；若否，则返回步骤S120；

步骤S140，为每个通信小组部署备用中继节点。

智能配电通信网作为智能配电网的重要组成部分，必须保证自身提供的服务有足够的质量保障，必须依照智能电网的设计标准满足相应的N-x原则。在实际的电网运作时，考虑成本因素，大多只能做到N-1原则或N-2原则。但本实施例中针对的是智能配电通信网，仅考虑其中的中继节点和通信模块(参见图2，其中R为中继节点，负责采集本地的信息；C为通信模块，负责收集中继节点产生的信息并传送给控制中心。中继节点如箭头所示向本组的中心方向将自身的信息传送给相邻的下一跳中继节点，对应的下一跳中继节点需要整合来自上一跳中继节点的信息以及自身的信息，并将其打包发送给再下一跳中继节点，以此类推，最终到达组内通信模块)。中继节点和通信模块这些设备与智能电网中负责变电、输电、配电的主要设备相比，成本很低。所以在组建智能配电网时允许设计更强的失效容忍标准，也就是规定更大的x值，实现网络中同时出现多个中继节点无法正确采集、传送电网的信息时，系统仍能有效地将影响降到最低。故在本实施例中，将为智能配电通信网中的部分中继节点部署备用中继节点，提高系统稳定性。

具体的，本实施例首先需获取智能配电通信网的中继节点信息，即对各类中继节点信息进行初始化。然后通过聚类算法将中继节点划分成不同的通信小组。

传统的聚类算法有划分方法、层次方法、基于网格方法、基于模型方法等。其中，层次方法就是对给定数据对象集合进行层次的分解。根据层次的分解的方式，层次方法可以分为凝聚层次和分裂层次。凝聚层次的方法，也称为自底向上的方法，一开始将每个对象作为单独的一个组，然后相继地合并相近的对象或组，直到所有的组合并为一个(层次的最上层)，或者达到一个终止条件。分裂层次的方法，也称为自顶向下的方法，一开始将所有的对象置于一个聚类中。在迭代的每一步中，一个簇被分裂为更小的簇，直到最终每个对象在单独的一个簇中，或者达到一个终止条件。

本实施例采用凝聚层次算法，将智能配电通信网的中继节点划分为多个通信小组，并对通信小组进行循环合并，当每个通信小组均满足由外部输入的设定的约束条件时，完成通信小组的划分，并依据最终形成的多个通信小组来部署备用中继节点。这样不仅能在中继节点失效后将其隔离出智能配电网的运行范围，继续保持正常的工作，还能在某些中继节点失效后，由备用中继节点顶替原有中继节点继续工作，消除因中继节点失效所带来的不利影响。

在一种可选的实施方式中，参照图3所示，利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组的过程包括：

步骤S121，获取分组信息，所述分组信息包括通信小组的数量以及各个通信小组内部的中继节点；

可选的，在初始状态下，可以将每一个中继节点作为一个通信小组。

步骤S122，根据所述中继节点信息和所述分组信息计算每个通信小组的可靠性指数；

其中，中继节点信息包括中继节点的失效概率和数据传输延时，以及相邻两个中继节点的距离。可靠性指数是通信小组归并终结的指导参数，可根据实际需求设置。例如，在一种可选的实施方式中：

$G_k^e=\sqrt{\underset{i\∈{\mathrm{unm}}_k}{\Σ}{F}_i^2+\underset{i\∈{\mathrm{num}}_k}{\Σ}{{\mathrm{Dis}}_i}^2+\underset{i\∈{\mathrm{num}}_k}{\Σ}{{\mathrm{Delay}}_i}^2}$

其中，是通信小组k的可靠性指数，num_k为通信小组k内的所有中继节点的集合，F_i为中继节点i的失效概率，Delαy_i为中继节点i的数据传输延时，Dis_i为中继节点i到中继节点i+1的距离。

可选的，为了获得各中继节点的失效概率，可获取设定时间段内智能配电通信网中各中继节点的失效次数，根据该失效次数与智能配电通信网中全部中继节点在设定时间段内的总失效次数的比值得到各中继节点的失效概率。

为了提高准确度，若智能配电通信网中某个中继节点存在备用中继节点，则在计算该中继节点的失效概率时，应当统计该中继节点与其备用中继节点同时失效的次数，即：若其中的中继节点a存在备用中继节点b，则该中继节点a的失效次数为该中继节点a与备用中继节点b同时失效的次数，这样的统计结果才能提高后续算法的准确度。

步骤S123，循环计算相邻两个通信小组的可靠性指数之和，若其中相邻的两个通信小组k与k+1的可靠性指数之和小于阈值，则计算将通信小组k、k+1视为一个新通信小组后的可靠性指数；

具体的，循环计算：

$J_k=G_k^e+G_{k+1}^e$

如果J_k＜e_max，则可考虑合并通信小组k与k+1，其中e_max为阈值，可选用可靠性指数的峰值。

然后计算新通信小组的可靠性指数

$G_{k,k+1}^e=\sqrt{\underset{i\∈{\mathrm{num}}_k,{\mathrm{num}}_{k+1}}{\Σ}{F}_i^2+\underset{i\∈{\mathrm{num}}_k,{\mathrm{num}}_{k+1}}{\Σ}{\mathrm{Dis}}_i^2+\underset{i\∈{\mathrm{num}}_k,{\mathrm{num}}_{k+1}}{\Σ}{\mathrm{Delay}}_i^2}$

其中，num_k为通信小组k内的所有中继节点的集合，num_k+1为通信小组k+1内的所有中继节点的集合

步骤S124，判断新通信小组的可靠性指数是否小于或等于阈值；若是，则进入步骤S125；

步骤S125，将通信小组k与k+1合并为一个通信小组，并更新分组信息。

判断是否满足以下关系：

$G_{k,k+1}^e\≤e_{max}$

若是，则将通信小组k与k+1合并为一个通信小组，更新分组信息，若否，则不合并，保留原分组信息。

按照以上过程进行循环合并，可得到最终划分出的多个通信小组。

接下来，通过设定的约束条件，判断已获得的通信小组是否符合要求。这一约束过程也可以实现通信模块的部署。因此，该约束过程可视为通信模块的部署算法。

可选的，参照图4所示，判断每个通信小组是否满足设定的约束条件的过程包括：

步骤S131，获取智能配电网中通信模块的覆盖范围半径R及覆盖冗余指数θ；

在具体执行时，由外界输入约束条件，记录通信模块的覆盖范围半径R，和覆盖冗余指数θ，其中通信模块的覆盖范围半径R是固定的，而覆盖冗余指数θ可调。

步骤S132，判断是否每个通信小组均满足：

G_dis_k＜θ·R

其中，G_dis_k表示通信小组k内全部中继节点组成的线性网在空间上的长度，R为所述覆盖范围半径，θ为所述覆盖冗余指数；

若否，则进入步骤S133；若是，则结束算法，记录分组信息。

步骤S133，更改阈值e_max，减小所述覆盖冗余指数θ，重新划分通信小组。

在确定分组信息之后，在依据分组信息部署备用中继节点。

在一种可选的实施方式中，参照图5所示，可按以下方法为每个通信小组部署备用中继节点：

步骤S141，将通信小组内的中继节点按失效概率的大小进行降序排序，生成记录通信小组中各中继节点位置的二维数组；

针对每个通信小组，根据组内中继节点的失效概率进行降序排序，生成二维数组其中，k指通信小组，i表示通信小组k内的中继节点。

步骤S142，获取设定失效节点数量x，并计算失效节点数少于x的概率：

${\mathrm{pr}}_{n-x}\left(x\right)=\frac{e^{x\mathrm{\μ}}}{x^{(x-\mathrm{\μ})}}$

p{X<x}＝1-pr_n-x(x)

设定失效节点数量x是根据系统稳定性需求来设置的，式中，p{X<x}表示失效节点数少于x的概率，pr_n-x(x)表示至少有x个节点失效的最大概率，μ为通信小组内各中继节点的失效概率之和，即：

$\mathrm{\&mu;}=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{F}_i$

其中，n为通信小组内节点的数量，F_i为通信小组内中继节点i的失效概率。

步骤S143，根据设定失效节点数量x以及失效节点数少于x的概率计算为通信小组分配的备用中继节点数量

式中，x为设定失效节点数量，p{X<x}表示失效节点数少于x的概率，而m和为调整计算备用中继节点数量算法的参数，也是根据系统需求来设置的。

步骤S144，为二维数组的前个元素对应的中继节点处分配备用中继节点。

然后重复以上过程，为每个通信小组分配备用中继节点，完成部署过程。

较佳地，在为每个通信小组部署备用中继节点后，循环检测智能配电通信网是否有中继节点失效，若是，则进行失效处理，并重新部署中继节点和通信模块。

本发明参考智能电网的N-x标准，智能配电通信网不仅能在中继节点失效后将其隔离出全网的运行范围，继续保持正常的工作，限制失效中继节点对全网的影响，避免因少数中继节点失效而引发的网络连锁失效反应，还能在某些中继节点失效后，由备用中继节点顶替原有中继节点继续工作，保证全网的正常运行，很大程度上消除了因中继节点失效所带来的不利影响。本发明采用凝聚层次聚类法能够应用于任意的距离测量方法，数据本身或者簇本身是什么类型不在算法的考虑范围之内，因此本发明也具备高度的灵活性。

为了验证本发明所提供的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法具备的有益效果，下列通过具体的实例来说明。如图6所示，为中继节点数量为1000的智能配电通信网的压力测试图。图6中横坐标表示智能配电通信网的运行时间，单位为T，左边的纵坐标概率值表示网络失效恢复率或中继节点命中率，对应中继节点命中率曲线L2和网络失效恢复率曲线L1；右边的纵坐标表示中继节点数量，对应失效节点(包括因受影响而非自身问题而失效的中继节点)数量曲线L3。在模拟过程中，每相隔一个T，系统根据各个中继节点的失效概率计算一次是否失效，如果某中继节点计算结果为失效，它只能由网络的自恢复机制来处理。由图可知，在失效节点数量小于或等于9时，网络的失效恢复率为100％，即这个时候该网络能够完全控制中继节点失效带来的影响，并且，中继节点命中率保持在20％以上，说明备用中继节点的部署是比较成功的。另一方面，该网络顺利地运行了8个T的单位时间，也从稳定运行时长的方面考察了该网络的性能。

如图7所示，为不同中继节点数量对智能配电通信网性能的影响效果图。其中，横坐标表示组建一个通信网所使用的中继节点数量，单位为个。左边的纵坐标表示系统性能，对应网络性能曲线L4，该曲线L4表示稳定运行时长与压力测试中能容忍的最大失效节点数量的和，还对应N-x性能曲线L6，该曲线L6表示网络对失效节点数量的最大容忍能力；右边的纵坐标表示系统的开销，单位为千元，对应系统开销曲线L5，在中继节点数量为1000时的智能配电通信网系统开销为6,360,000RMB。从图7中可以看出在系统开销随着中继节点数量或者说网络长度线性增长时，而系统性能却在中继节点数300～500之间达到最大值，与系统开销的比值也最大。之后随着中继节点数量的增大或减小，网络性价比也随之降低。所以在组建智能配电通信网时，以300～500个中继节点数量为最合适、最经济。

图8刻画了x＝5的情况下，N-x原则在各种智能配电通信网中的表现能力，明显超出设计要求。其中，横坐标表示依照N-x原则，网络设计时所确认的x值；纵坐标表示实际网络的容忍能力，由图8可知依照本发明提供的部署方法，可以很好地满足N-x原则。

根据上述本发明的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，本发明还提供一种智能配电通信网中备用中继节点的部署系统，该部署系统包括：

获取模块，用于获取智能配电通信网的中继节点信息；

分组构建模块，用于根据所述中继节点信息利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；

约束判断模块，用于判断通信小组是否满足设定的约束条件；

部署模块，用于在所有通信小组均满足设定的约束条件时，则为每个通信小组部署备用中继节点。

在一种可选的实施方式中，分组构建模块包括：

分组信息获取模块，用于获取分组信息，所述分组信息包括通信小组的数量以及各个通信小组内部的中继节点；

分组可靠性计算模块，用于根据所述中继节点信息和所述分组信息计算每个通信小组的可靠性指数；所述中继节点信息包括中继节点的失效概率和数据传输延时，以及相邻两个中继节点的距离；

合并判断模块，用于循环计算相邻两个通信小组的可靠性指数之和，若其中相邻的两个通信小组k与k+1的可靠性指数之和小于阈值，则计算将通信小组k、k+1视为一个新通信小组后的可靠性指数，并判断新通信小组的可靠性指数是否小于或等于阈值；

更新模块，用于在新通信小组的可靠性指数小于或等于阈值时，将通信小组k与k+1合并为一个通信小组，并更新分组信息。

上述智能配电通信网中备用中继节点的部署系统可执行本发明实施例所提供的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取智能配电通信网的中继节点信息；

根据所述中继节点信息利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；

判断通信小组是否满足设定的约束条件；

若所有通信小组均满足设定的约束条件，则为每个通信小组部署备用中继节点。

2.根据权利要求1所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组的过程包括：

获取分组信息，所述分组信息包括通信小组的数量以及各个通信小组内部的中继节点；

根据所述中继节点信息和所述分组信息计算每个通信小组的可靠性指数；所述中继节点信息包括中继节点的失效概率和数据传输延时，以及相邻两个中继节点的距离；

循环计算相邻两个通信小组的可靠性指数之和，若其中相邻的两个通信小组k与k+1的可靠性指数之和小于阈值，则计算将通信小组k、k+1视为一个新通信小组后的可靠性指数；

若新通信小组的可靠性指数小于或等于阈值，则将通信小组k与k+1合并为一个通信小组，并更新分组信息。

3.根据权利要求2所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，判断通信小组是否满足设定的约束条件的过程包括：

获取智能配电网中通信模块的覆盖范围半径R及覆盖冗余指数θ；

判断是否每个通信小组均满足：

G_dis_k＜θ·R

其中，G_dis_k表示通信小组k内全部中继节点组成的线性网在空间上的长度，R为所述覆盖范围半径，θ为所述覆盖冗余指数；

若否，则更改所述阈值，减小所述覆盖冗余指数θ，重新划分通信小组。

4.根据权利要求2所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，为每个通信小组部署备用中继节点的过程包括：

将通信小组内的中继节点按失效概率的大小进行降序排序，生成记录通信小组中各中继节点位置的二维数组；

获取设定失效节点数量x，并计算失效节点数少于x的概率：

${\mathrm{pr}}_{n-x}\left(x\right)=\frac{e^{x\mathrm{\&mu;}}}{x^{(x-\mathrm{\&mu;})}}$

p{X<x}＝1-pr_n-x(x)

式中，p{X<x}表示失效中继节点数少于x的概率，pr_n-x(x)表示至少有x个中继节点失效的最大概率，μ为通信小组内各中继节点的失效概率之和；

根据设定失效节点数量x以及失效中继节点数少于x的概率计算为通信小组分配的备用中继节点数量

式中，x为设定失效节点数量，p{X<x}表示失效中继节点数少于x的概率，m和为调整计算备用中继节点数量算法的参数；

为所述二维数组的前个元素对应的中继节点处分配备用中继节点。

5.根据权利要求2所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，在利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组时，初始状态下将每一个中继节点作为一个通信小组。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，在为每个通信小组部署备用中继节点后，循环检测智能配电通信网是否有中继节点失效，若是，则进行失效处理，并重新部署中继节点。

7.根据权利要求2所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，通过以下方法获得中继节点的失效概率：

获取设定时间段内智能配电通信网中各中继节点的失效次数，根据该失效次数与智能配电通信网中全部中继节点在所述设定时间段内的总失效次数的比值得到各中继节点的失效概率。

8.根据权利要求7所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署方法，其特征在于，若其中的中继节点a存在备用中继节点b，则该中继节点a的失效次数为该中继节点a与备用中继节点b同时失效的次数。

9.一种智能配电通信网中备用中继节点的部署系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取智能配电通信网的中继节点信息；

分组构建模块，用于根据所述中继节点信息利用凝聚层次聚类算法将智能配电通信网划分为多个通信小组；

约束判断模块，用于判断通信小组是否满足设定的约束条件；

部署模块，用于在所有通信小组均满足设定的约束条件时，则为每个通信小组部署备用中继节点。

10.根据权利要求9所述的智能配电通信网中备用中继节点的部署系统，其特征在于，所述分组构建模块包括：

分组信息获取模块，用于获取分组信息，所述分组信息包括通信小组的数量以及各个通信小组内部的中继节点；

分组可靠性计算模块，用于根据所述中继节点信息和所述分组信息计算每个通信小组的可靠性指数；所述中继节点信息包括中继节点的失效概率和数据传输延时，以及相邻两个中继节点的距离；

合并判断模块，用于循环计算相邻两个通信小组的可靠性指数之和，若其中相邻的两个通信小组k与k+1的可靠性指数之和小于阈值，则计算将通信小组k、k+1视为一个新通信小组后的可靠性指数，并判断新通信小组的可靠性指数是否小于或等于阈值；

更新模块，用于在新通信小组的可靠性指数小于或等于阈值时，将通信小组k与k+1合并为一个通信小组，并更新分组信息。