CN114745791A - 一种电力业务切片编排和资源配置方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力业务切片编排和资源配置方法及装置，所述方法将电力业务划分为4个安全区，针对不同安全区内电力业务对传输需求的差异，对于安全I区和安全II区的电力业务首先采用10M小颗粒切片承载后再封装至5G颗粒FlexE切片承载，实现两级时隙切片承载，对安全III区和安全IV区的电力业务采用5G颗粒FlexE切片并通过分组隧道软切片承载，快速完成单节点上多条业务对应的FlexE切片带宽编排计算，提高单节点处理效率，满足差异化的隔离需求。提供了资源冗余率的设置策略，按照接入环、汇聚环、核心环从下到上依次计算环内所需总资源及向上的资源，完成资源的预规划，提前评估环内资源是否充足，指导全网带宽扩容，提高资源预规划的效率和准确度。

Description

一种电力业务切片编排和资源配置方法及装置
技术领域
本发明涉及电力业务通信技术领域，尤其涉及一种电力业务切片编排和资源配置方法及装置。
背景技术
随着电力网中大规模配电网自动化、高级计量、分布式能源接入、用户双向互动等业务快速发展，各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长，不同电力业务具有多颗粒带宽、低时延、高可靠等多维特征，迫切需要建设能够满足未来电力通信网多元业务需求的切片网络。但目前的网络切片以分组交换为主，在安全隔离、调度颗粒、保障机制等方面，存在与电力通信网业务场景不匹配的问题。这导致电力通信网对于网络资源的利用率、资源规划效率和扩容准确性较差。
发明内容
鉴于此，本发明实施例提供了一种电力业务切片编排和资源配置方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷，解决单节点对不同类型电力业务通信过程中切片资源利用率低且网络资源规划和扩容不准确的问题。
本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种电力业务切片编排和资源配置方法，包括：
获取电力网络中待处理的多个电力业务，所述电力业务划分为安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区；其中，对于所述安全I区和所述安全II区的硬切片承载方案进行模拟，对于所述安全III区和所述安全IV区的电力业务采用软切片承载方案进行模拟；
对属于所述安全I区和所述安全II区的每一条电力业务，均采用独立第一类切片承载后再通过第二类切片承载，实现两级时隙切片承载，所述第一类切片的带宽小于所述第二类切片；对属于所述安全III区和所述安全IV区的每一条电力业务采用所述第二类切片承载并通过分组隧道软切片承载单条业务；
根据所述电力网络内每个节点中电力业务的类型和承载方式，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量；针对单个节点，每增加一条待处理电力业务时，若相应待处理电力业务属于所述安全I区或所述安全II区，则增加配置一个第一类切片，第一类切片每达到第一设定数量则增加一个第二类切片；若相应待处理电力业务属于所述安全III区或所述安全IV区，则判断当前节点剩余带宽是否满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽，若满足则继续处理下一条新增的待处理电力业务，若不满足则新增至少一个第二类切片直至满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽；
根据所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率，若存在接入环的资源冗余率小于第一阈值则对相应的接入环进行带宽扩容，若存在汇聚环的资源冗余率小于第二阈值则对相应的汇聚环进行带宽扩容，若存在核心环的资源冗余率小于第三阈值则对相应的核心环进行带宽扩容。
在一些实施例中，所述安全I区的电力业务至少包含智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控，所述安全II区电力业务至少包含高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用，所述安全III区的电力业务至少包含变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控，所述安全IV区的电力业务至少办公信息化、视频会议。
在一些实施例中，所述第一类切片为10M颗粒FlexE切片，所述第二类切片为5G 颗粒FlexE切片；所述方法中最终通过5G颗粒FlexE切片混合承载所述安全I区、所述安全II区、所述安全III区和所述安全IV区的电力业务，其中，在所有传输链路的可用时隙列表中，所述安全I区和所述安全II区的电力业务从前往后依次占用，所述安全III 区和所述安全IV区的电力业务从后往前依次占用。
在一些实施例中，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，包括：
获取指定节点上所有待处理业务的数量，并标记第n条业务所需的带宽为BWn，标记所述指定节点对应已计数的10M颗粒FlexE切片数量为N10M，已计数的5G颗粒FlexE 切片数量为N5G；
判断第n条电力业务的类别，若第n条电力业务属于所述安全I区或所述安全II区，则对10M颗粒FlexE切片的计数N10M加1；当所述指定节点上当前10M颗粒FlexE切片的计数N10M是达到第一设定数量时，对所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的计数加1且将10M颗粒FlexE切片的计数清零；
若第n条电力业务属于所述安全III区和所述安全IV区，则判断所述指定节点上当前5G颗粒FlexE切片的剩余带宽是否大于第n条业务所需的带宽，若是则继续处理第n+1 条电力业务，若否则增加所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的数量直至满足第n条电力业务的带宽需求。
在一些实施例中，所述第一设定数量为480。
在一些实施例中，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，包括：
对各接入环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应接入环内终结的电力业务所需的第一资源总和，以及向上汇聚至汇聚环的第二资源总和，将所述第一资源总和以及所述第二资源总和累加，得到各接入环的所需带宽；
对各汇聚环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应汇聚环内终结的电力业务所需的第三资源总和，以及流向核心环的第四资源总和，将每个汇聚环对应的所述第三资源总和、所述第四资源总和以及相应汇聚环下挂的所有接入环的第二资源总和进行累加，得到每个汇聚环的所需带宽；
对各核心环上各节点上的同源端业务进行查找合并，将每个核心环中各节点的所需带宽与相应核心环下挂的各汇聚环的第四资源总和进行累加，得到每个核心环的所需带宽。
在一些实施例中，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率中，资源冗余率的计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000031
其中，R为资源冗余率，K为可用资源，S为所需带宽，C为初始容量
在一些实施例中，所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值为50％～100％。
在一些实施例中，令无突发情况时所述第一阈值μ1为50％，设突发情况发生概率为 a％，则引入突发情况时所述第一阈值μ1的计算式为：
μ1＝50×(1+a％)；
令无突发情况时所述第二阈值μ2为50％，设突发情况发生概率为b％，则引入突发情况时所述第二阈值μ2的计算式为：
μ2＝50×(1+b％)；
令无突发情况时所述第三阈值μ3为50％，设突发情况发生概率为c％，则引入突发情况时所述第三阈值μ3的计算式为：
μ3＝50×(1+c％)。
另一方面，本发明还提供一种电力业务切片编排和资源配置方法，包括：
电力业务划分模块，用于获取电力网络中待处理的多个电力业务，所述电力业务划分为安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区；其中，对于所述安全I区和所述安全II区的硬切片承载方案进行模拟，对于所述安全III区和所述安全IV区的电力业务采用软切片承载方案进行模拟；其中，对属于所述安全I区和所述安全II区的每一条电力业务，均采用独立第一类切片承载后再通过第二类切片承载，实现两级时隙切片承载，所述第一类切片的带宽小于所述第二类切片；对属于所述安全III区和所述安全IV区的每一条电力业务采用所述第二类切片承载并通过分组隧道软切片承载单条业务；
切片编排模块，用于按照上述电力业务切片编排和资源配置方法计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量；
资源配置模块，用于按照上述电力业务切片编排和资源配置方法计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率，若存在接入环的资源冗余率小于第一阈值则对相应的接入环进行带宽扩容，若存在汇聚环的资源冗余率小于第二阈值则对相应的汇聚环进行带宽扩容，若存在核心环的资源冗余率小于第三阈值则对相应的核心环进行带宽扩容。
在一些实施例中，所述电力业务划分模块规划的所述安全I区的电力业务包括下述中的一种：智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控；
所述安全II区电力业务包括下述中的一种：高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用；
所述安全III区的电力业务至少包含变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控；
所述安全IV区的电力业务至少包括下述中的一种：办公信息化、视频会议。
在一些实施例中，所述电力业务划分模块规划所述第一类切片为10M颗粒FlexE切片，所述第二类切片为5G颗粒FlexE切片；所述方法中最终通过5G颗粒FlexE切片混合承载所述安全I区、所述安全II区、所述安全III区和所述安全IV区的电力业务，其中，在所有传输链路的可用时隙列表中，所述安全I区和所述安全II区的电力业务从前往后依次占用，所述安全III区和所述安全IV区的电力业务从后往前依次占用。
在一些实施例中，所述切片编排模块中，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，包括：
获取指定节点上所有待处理业务的数量，并标记第n条业务所需的带宽为BWn，标记所述指定节点对应已计数的10M颗粒FlexE切片数量为N10M，已计数的5G颗粒FlexE 切片数量为N5G；
判断第n条电力业务的类别，若第n条电力业务属于所述安全I区或所述安全II区，则对10M颗粒FlexE切片的计数N10M加1；当所述指定节点上当前10M颗粒FlexE切片的计数N10M是达到第一设定数量时，对所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的计数加1且将10M颗粒FlexE切片的计数清零；
若第n条电力业务属于所述安全III区和所述安全IV区，则判断所述指定节点上当前5G颗粒FlexE切片的剩余带宽是否大于第n条业务所需的带宽，若是则继续处理第n+1 条电力业务，若否则增加所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的数量直至满足第n条电力业务的带宽需求。
在一些实施例中，所述资源配置模块中，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，包括：
对各接入环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应接入环内终结的电力业务所需的第一资源总和，以及向上汇聚至汇聚环的第二资源总和，将所述第一资源总和以及所述第二资源总和累加，得到各接入环的所需带宽；
对各汇聚环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应汇聚环内终结的电力业务所需的第三资源总和，以及流向核心环的第四资源总和，将每个汇聚环对应的所述第三资源总和、所述第四资源总和以及相应汇聚环下挂的所有接入环的第二资源总和进行累加，得到每个汇聚环的所需带宽；
对各核心环上各节点上的同源端业务进行查找合并，将每个核心环中各节点的所需带宽与相应核心环下挂的各汇聚环的第四资源总和进行累加，得到每个核心环的所需带宽。
在一些实施例中，所述资源配置模块中计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率中，资源冗余率的计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000051
其中，R为资源冗余率，K为可用资源，S为所需带宽，C为初始容量。
在一些实施例中，所述资源配置模块中令无突发情况时所述第一阈值μ1为50％，设突发情况发生概率为a％，则引入突发情况时所述第一阈值μ1的计算式为：
μ1＝50×(1+a％)；
令无突发情况时所述第二阈值μ2为50％，设突发情况发生概率为b％，则引入突发情况时所述第二阈值μ2的计算式为：
μ2＝50×(1+b％)；
令无突发情况时所述第三阈值μ3为50％，设突发情况发生概率为c％，则引入突发情况时所述第三阈值μ3的计算式为：
μ3＝50×(1+c％)。
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明的有益效果至少是：
本发明所述电力业务切片编排和资源配置方法及装置中，所述方法将电力业务划分为 4个安全区，针对不同安全区内电力业务对传输需求的差异，对于所述安全I区和所述安全II区的电力业务首先采用第一类切片承载后再封装至第二类切片承载，实现两级时隙切片承载，对所述安全III区和所述安全IV区的电力业务采用5G颗粒FlexE切片并通过分组隧道软切片承载，快速完成单节点上多条业务对应的FlexE切片带宽编排计算，提高单节点处理效率，满足差异化的隔离需求。提供了资源冗余率的设置策略，按照接入环、汇聚环、核心环从下到上依次计算环内所需总资源及向上的资源，完成接入环、汇聚环、核心环所需资源的预规划，提前评估环内资源是否充足，指导全网带宽扩容，提高资源预规划的效率和准确度。
本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明一实施例所述电力业务切片编排和资源配置方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例所述电力业务切片编排和资源配置方法中电力业务差异化承载方式示意图；
图3为本发明一实施例所述电力业务切片编排和资源配置方法中安全I/II区和安全 III/Ⅳ区电力业务时隙占用分配示意图；
图4为本发明一实施例所述电力业务切片编排和资源配置方法中单节点FlexE切片带宽资源编排流程示意图；
图5为本发明一实施例所述电力业务切片编排和资源配置方法中对接入环、汇聚环和核心环资源预规划流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。
柔性以太网(Flexible Ethernet,FlexE)技术具有灵活、多速率、刚性接口等特性，具备捆绑、通道化、子速率等关键功能，可以提供基于以太网物理接口的切片隔离机制，是统一承载电力通信网多元业务的技术选型重点。
电力通信网的四大典型业务类型包括生产控制区安全I区业务、生产非控制区安全II 区业务、管理信息大区安全III区业务及管理信息大区安全Ⅳ区业务。基于FlexE技术统一承载电力通信网I-Ⅳ区多粒度业务的核心和难点，即是针对I/II区和III/Ⅳ区业务的差异化需求进行不同颗粒的FlexE切片编排及全网资源规划，但目前还未有针对电力网I-Ⅳ区业务，完成不同颗粒度FlexE通道分配及动态资源预规划的方法，因此本发明针对电力通信网中的I-Ⅳ区业务承载特征，提出一种面向电力业务需求的FlexE切片编排及资源预规划方法，以实现四个大区不同颗粒业务的FlexE切片编排及全网资源规划分配，提高资源利用率，提升电力网多粒度业务承载性能。
具体的，本发明提供一种电力业务切片编排和资源配置方法，如图1所示，包括步骤S101～S104：
步骤S101：获取电力网络中待处理的多个电力业务，所述电力业务划分为安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区；其中，对于所述安全I区和所述安全II区的硬切片承载方案进行模拟，对于所述安全III区和所述安全IV区的电力业务采用软切片承载方案进行模拟。
步骤S102：对属于所述安全I区和所述安全II区的每一条电力业务，均采用独立第一类切片承载后再通过第二类切片承载，实现两级时隙切片承载，所述第一类切片的带宽小于所述第二类切片；对属于所述安全III区和所述安全IV区的每一条电力业务采用所述第二类切片承载并通过分组隧道软切片承载单条业务。
步骤S103：根据所述电力网络内每个节点中电力业务的类型和承载方式，计算电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量；针对单个节点，每增加一条待处理电力业务时，若相应待处理电力业务属于安全I区或安全II区，则增加配置一个第一类切片，第一类切片每达到第一设定数量则增加一个第二类切片；若相应待处理电力业务属于安全III区或安全IV区，则判断当前节点剩余带宽是否满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽，若满足则继续处理下一条新增的待处理电力业务，若不满足则新增至少一个第二类切片直至满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽。
步骤S104：根据所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率，若存在接入环的资源冗余率小于第一阈值则对相应的接入环进行带宽扩容，若存在汇聚环的资源冗余率小于第二阈值则对相应的汇聚环进行带宽扩容，若存在核心环的资源冗余率小于第三阈值则对相应的核心环进行带宽扩容。
具体的，安全I区的电力业务至少包含智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控，安全II区电力业务至少包含高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用，安全III区的电力业务至少包含变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控，安全IV区的电力业务至少办公信息化、视频会议。
第一类切片为10M颗粒FlexE切片，第二类切片为5G颗粒FlexE切片。
在步骤S101中，将电力业务划分为不同的安全区，以区别不同业务对带宽和时延的需求差异。在电力业务通信网络中，通过划分不同的网络切片，来保障不同的智能电网业务的SLA(service level agreement，服务等级协议)，保障不同业务承载的隔离性、安全性和可靠性。
具体的，安全I区的智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控业务，以及安全II区的高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用业务需要进行物理隔离。而安全III区的变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控业务以及安全IV区的办公信息化、视频会议业务在与安全I区和安全II区进行物理隔离的基础上，还要在相互之间通过VPN建立软隔离。
在步骤S102中，引入FlexE技术，FlexE技术重用了现有IEEE 802.3以太网物理层标准，在MAC/PCS逻辑层通过轻量级增强，实现灵活的多速率接口，并与IP技术实现无缝对接，在IP/Ethernet技术体系下较好地满足了大带宽、灵活速率以及通道隔离等需求。由于采用基于时隙的数据块交换技术，在转发时延方面单节点时延达到μs级，可以满足电网控制类业务毫秒级低时延和微秒级高精度网络授时需求；由于不同的业务通过不同的时隙进行隔离，相互之间不会产生影响，这种“硬隔离”非常易于实现网络切片。
采用FlexE链路接口技术的网络设备包括SPN、路由器和OTN设备，其中SPN设备进一步还支持MTN 10M小颗粒通道技术，非常适合用来承载小带宽且需硬隔离的电力安全I区和安全II区的业务。
由于电力通信网中典型的安全I-Ⅳ区的电力业务具备不同的承载性能要求，具体的，安全I区和安全II区业务需要高可靠性和物理隔离，安全III区和安全Ⅳ区业务则对隔离性要求相对较低。针对电力网各区业务差异化特征，本发明首先提供了面向电力I-Ⅳ区业务的差异化FlexE切片承载方法，如图2所示。
具体的，安全I区和安全II区的电力业务采用多个10M颗粒端到端FlexE通道承载，并通过两级时隙切片，最终在多个5G颗粒通道上承载；安全III区和安全Ⅳ区采用N*5G 颗粒FlexE通道，通道内采用分组隧道软切片承载单条业务。因此，实际上安全I-Ⅳ区的电力业务最终都会在5G颗粒FlexE切片上进行承载。
在这种条件下，为了保证链路资源利用率最大化，可以进一步限定安全I-Ⅳ区的电力业务在FlexE Group中的时隙占用分配方法。具体的，如图3所示，所述方法中最终通过5G颗粒FlexE切片混合承载安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区的电力业务，其中，在所有传输链路的可用时隙列表中，安全I区和安全II区的电力业务从前往后依次占用，安全III区和安全IV区的电力业务从后往前依次占用。如此一来，能够降低10M 颗粒Flex切片和5G颗粒Flex切片混合承载时的空闲时隙数量。
在步骤S103中，针对安全I-Ⅳ区不同区电力业务所配置网络切片形式的差异，本申请中，对于电力网络中各节点上待处理的电力业务的类型和数量进行网络切片的计数。
其中，对于安全I区和安全II区的电力业务，首先利用10M颗粒FlexE切片进行承载，再二级封装到5G颗粒FlexE切片，因此，对于一个节点而言，每存在一个属于安全 I区或安全II区的业务则对10M颗粒FlexE切片的计数增加1，按照10M颗粒FlexE切片和5G颗粒FlexE切片的带宽差异，每个5G颗粒FlexE切片可以用于承载480个10M 颗粒FlexE切片。在一些实施例中，可以设置10M颗粒FlexE切片的计数每达到第一设定数量时，就对5G颗粒FlexE切片的计数增加1，该第一设定数量小于480，以提供一定冗余量。优选的，该第一设定数量为480。
对于安全III区和安全IV区的电力业务，是基于5G颗粒FlexE切片通过VPN软隔离的形式进行传输，所以仅需要判断当前节点剩余带宽是否满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽，若满足则继续处理下一条新增的待处理电力业务，若不满足则新增至少一个5G颗粒FlexE切片直至满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽。这里需要说明的是，当前节点剩余带宽也就是最后添加的5G颗粒FlexE切片的剩余带宽。
在一些实施例中，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，包括步骤S201～S203：
步骤S201：获取指定节点上所有待处理业务的数量，并标记第n条业务所需的带宽为BWn，标记指定节点对应已计数的10M颗粒FlexE切片数量为N10M，已计数的5G颗粒FlexE切片数量为N5G。
步骤S202：判断第n条电力业务的类别，若第n条电力业务属于安全I区或安全II区，则对10M颗粒FlexE切片的计数N10M加1；当指定节点上当前10M颗粒FlexE切片的计数N10M是达到第一设定数量时，对指定节点上5G颗粒FlexE切片的计数加1且将 10M颗粒FlexE切片的计数清零。在一些实施例中，第一设定数量为480。
步骤S203：若第n条电力业务属于安全III区和安全IV区，则判断指定节点上当前5G颗粒FlexE切片的剩余带宽是否大于第n条业务所需的带宽，若是则继续处理第n+1 条电力业务，若否则增加指定节点上5G颗粒FlexE切片的数量直至满足第n条电力业务的带宽需求。
在一些实施例中，对于电力网络中单节点切片带宽资源编排方法如图4所示，具体的处理流程如下：
设单个节点上待处理电力业务条数为N，第n条电力业务的带宽需求为B Wn，当前网络中已有的10M颗粒FlexE切片为N10M，5G颗粒FlexE切片数量为N5G。从第一条业务开始，逐条业务按照以下流程进行判断处理：
步骤21：对第n条电力业务，判断电力业务类型属于安全I/II区或者安全III/Ⅳ区，若第n条电力业务为安全I/II区业务，则执行步骤22；若第n条电力业务为安全III/Ⅳ区业务则执行步骤25。
步骤22：更新当前节点所需10M颗粒FlexE切片的计数，计算式为：
N10M←N10M+1； (1)
步骤23：判断当前的10M颗粒FlexE切片总数是否满足N10M≥480，若不满足，则返回步骤21继续处理下一条业务；若满足，则执行步骤24。
步骤24：更新10M颗粒FlexE切片的计数和5G颗粒FlexE切片的计数，计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000111
N10M←N10M-480； (3)
更新完成后返回步骤11继续处理下一条业务。
步骤25：判断当前5G颗粒切片的剩余带宽是否大于B Wn，如果是，则返回步骤21继续处理下一条业务；若否，则执行步骤26。
步骤26：更新5G颗粒FlexE切片的计数，计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000112
更新完成返回步骤21继续处理下一条业务，直至所有业务处理完毕，流程结束。
在步骤S104中，基于步骤S103中计算得到的各节点的10M颗粒FlexE切片数量和5G颗粒FlexE切片数量，对电力网络中接入环、汇聚环和核心环的所需带宽资源进行计算并根据实际应用过程中的需求进行扩容。接入环是网络中直接面向用户连接或访问的部分，汇聚环是接入环和核心环的中介，在业务接入核心环之前先做汇聚，以减轻核心环内节点设备的负荷；核心环为网络的枢纽中心，用于执行绝大多数电力业务，并提供最优的传输区间。
具体的，核心环中的电力业务一部分能够在接入环内终结，另一部分汇聚至汇聚环处理。每个汇聚环下挂多个接入环，各接入环向上汇聚的电力业务一部分在各汇聚环中处理终结，另一部分进一步向上连至核心环处理。所以在计算各接入环、各汇聚环和核心环所需的网络带宽资源时，需要区分各接入环、各汇聚环和核心环中实际要处理的电力业务量。
所以，在一些实施例中，步骤S104中计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，包括步骤S301～S303：
步骤S301：对各接入环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应接入环内终结的电力业务所需的第一资源总和，以及向上汇聚至汇聚环的第二资源总和，将第一资源总和以及第二资源总和累加，得到各接入环的所需带宽。
步骤S302：对各汇聚环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应汇聚环内终结的电力业务所需的第三资源总和，以及流向核心环的第四资源总和，将每个汇聚环对应的第三资源总和、第四资源总和以及相应汇聚环下挂的所有接入环的第二资源总和进行累加，得到每个汇聚环的所需带宽。
步骤S303：对各核心环上各节点上的同源端业务进行查找合并，将每个核心环中各节点的所需带宽与相应核心环下挂的各汇聚环的第四资源总和进行累加，得到每个核心环的所需带宽。
在一些实施例中，步骤S104中计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率中，资源冗余率的计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000121
其中，R为资源冗余率，K为可用资源，S为所需带宽，C为初始容量。
在一些实施例中，第一阈值、第二阈值和第三阈值为50％～100％。
在一些实施例中，令无突发情况时第一阈值μ1为50％，设突发情况发生概率为a％，则引入突发情况时第一阈值μ1的计算式为：
μ1＝50×(1+a％)； (6)
令无突发情况时第二阈值μ2为50％，设突发情况发生概率为b％，则引入突发情况时第二阈值μ2的计算式为：
μ2＝50×(1+b％)； (7)
令无突发情况时第三阈值μ3为50％，设突发情况发生概率为c％，则引入突发情况时第三阈值μ3的计算式为：
μ3＝50×(1+c％)； (8)
在一些实施例中，面向电力业务的资源预规划方法如5所示，具体流程包括步骤S31～S39。
设接入环、汇聚环和核心环的节点数分别为N，M，X，初始容量分别为C接、C汇、 C核，资源冗余率分别为R接、R汇、R核。接入环和汇聚环的相交节点，在计算单节点所需资源时视为汇聚环节点，在汇聚环计算步骤中进行计算。
其中，资源冗余率的设置一是由于考虑到电网部分业务为带保护属性的业务，需要冗余资源保证业务中断后的保护恢复；二是考虑到电网业务流量变化、节点链路故障等突发情况,需要额外的冗余资源保障业务承载。
可以根据电力网实际网络中的业务规模、带保护恢复属性的业务比例以及具体网络拓扑情况来进行设置，本实施例提供的资源冗余率在不考虑突发状况的一般情况下设为50％。在考虑突发情况的其他情况下设置为50％×(1+突发情况发生概率)，如突发情况的发生概率为10％，则资源冗余率设置为60.5％。
步骤31：计算接入环单节点所需资源，首先对接入环上各个单节点上的同源端业务进行查找并合并得到不同电力业务的资源和，对于第n个节点，利用图3所提出的方法，可分别得出10M颗粒FlexE切片数量(Nn10M)和5G颗粒FlexE切片数量(Nn5G)，得出接入环第n个节点源端业务所需的资源总和SAn总为：
SAn总＝NnA5G总×5(单位：G)； (9)
其中，NnA5G总表示在接入环中第n个节点所需5G颗粒FlexE切片的数量。
对接入环内单个节点及接入-汇聚相交节点上同宿端业务查找合并，查找接入环内终结的电力业务所需资源总和SAn内为：
SAn内＝NnA5G内×5； (10)
其中，NnA5G内表示在接入环中第n个节点终结的电力业务所需5G颗粒FlexE切片的数量。
则单个节点向上汇聚的业务所需资源SAn外的计算式为：
SAn外＝SAn总-SAn内； (11)
步骤32：计算接入环所需资源总和，接入环中N个节点所需资源总和计算式SA总为：
Figure RE-GDA0003582783640000131
接入环向上汇聚的业务所需资源总和SA外为：
Figure RE-GDA0003582783640000132
步骤33：判断接入环所需资源与可用资源关系，决定是否需要扩容。判断是否满足
式14：
Figure RE-GDA0003582783640000133
若满足则说明资源充足，直接进入步骤34计算；若不满足则说明资源不足，接入环扩容后重复步骤33判断。
步骤34：计算汇聚环单节点所需资源，采用同步骤31方法，分别计算汇聚环内单节点所需总资源、汇聚环内单节点处终结的电力业务的资源总和以及汇聚环内单节点流向核心环的电力业务所需资源。
汇聚环内单节点所需总资源SDn总的计算式为：
SDn总＝NnD5G总×5(单位：G)； (15)
其中，NnD5G总表示在汇聚环中第n个节点所需5G颗粒FlexE切片的数量。
汇聚环内单节点处终结的电力业务的资源总和SDn内计算式为：
SDn内＝NnD5G内×5； (16)
其中，NnD5G内表示在汇聚环中第n个节点终结的电力业务所需5G颗粒FlexE 切片的数量。
汇聚环内单节点流向核心环的电力业务所需资源SDn外的计算式为：
SDn外＝SDn总-SDn内； (17)
步骤35：计算汇聚环下挂的所有接入环所需资源总和，设汇聚环节点总数为M个，下挂的接入环数量为L个：
则汇聚环所需资源总和为汇聚环内发起的业务所需资源+下挂接入环汇聚的业务所需资源，计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000141
步骤36：判断汇聚环所需资源与可用资源关系，决定是否需要扩容。判断是否满足
式19：
Figure RE-GDA0003582783640000142
若满足则说明资源充足，直接进入步骤37计算；若不满足则说明资源不足，汇聚环扩容后重复步骤36判断。
步骤37：计算核心环单节点所需资源，对核心环上各个单节点上的同源端业务进行查找并合，得到核心环上单节点所需总资源，计算式为：
SCn总＝NnC5G总×5(单位：G)； (20)
其中，NnC5G总表示在核心环中第n个节点所需5G颗粒FlexE切片的数量。
步骤38：计算核心环所需资源总和，设核心环节点总数为X，下挂的汇聚环数量为Y，则核心环所需资源总和为核心环内发起的业务所需资源+下挂汇聚环上连的业务所需资源，计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000143
步骤39：判断核心环所需资源与可用资源关系，决定是否需要扩容。判断是否满足
式22：
Figure RE-GDA0003582783640000151
若满足则说明资源充足，资源预规划流程结束；若不满足则说明资源不足，汇聚环扩容后重复步骤39。
通过以上步骤，完成全网资源的预规划和扩容。
另一方面，本发明还提供一种电力业务切片编排和资源配置方法，包括：
电力业务划分模块，用于获取电力网络中待处理的多个电力业务，电力业务划分为安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区；其中，对于安全I区和安全II区的硬切片承载方案进行模拟，对于安全III区和安全IV区的电力业务采用软切片承载方案进行模拟；其中，对属于安全I区和安全II区的每一条电力业务，均采用独立第一类切片承载后再通过第二类切片承载，实现两级时隙切片承载，第一类切片的带宽小于第二类切片；对属于安全III区和安全IV区的每一条电力业务采用第二类切片承载并通过分组隧道软切片承载单条业务；
切片编排模块，用于按照上述电力业务切片编排和资源配置方法计算电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量；
资源配置模块，用于按照上述电力业务切片编排和资源配置方法计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率，若存在接入环的资源冗余率小于第一阈值则对相应的接入环进行带宽扩容，若存在汇聚环的资源冗余率小于第二阈值则对相应的汇聚环进行带宽扩容，若存在核心环的资源冗余率小于第三阈值则对相应的核心环进行带宽扩容。
在一些实施例中，电力业务划分模块规划的安全I区的电力业务包括下述中的一种：智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控；
安全II区电力业务包括下述中的一种：高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用；
安全III区的电力业务至少包含变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控；
安全IV区的电力业务至少包括下述中的一种：办公信息化、视频会议。
在一些实施例中，电力业务划分模块规划第一类切片为10M颗粒FlexE切片，第二类切片为5G颗粒FlexE切片；所述方法中最终通过5G颗粒FlexE切片混合承载安全I 区、安全II区、安全III区和安全IV区的电力业务，其中，在所有传输链路的可用时隙列表中，安全I区和安全II区的电力业务从前往后依次占用，安全III区和安全IV区的电力业务从后往前依次占用。
在一些实施例中，切片编排模块中，计算电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，包括：
获取指定节点上所有待处理业务的数量，并标记第n条业务所需的带宽为BWn，标记指定节点对应已计数的10M颗粒FlexE切片数量为N10M，已计数的5G颗粒FlexE切片数量为N5G；
判断第n条电力业务的类别，若第n条电力业务属于安全I区或安全II区，则对10M颗粒FlexE切片的计数N10M加1；当指定节点上当前10M颗粒FlexE切片的计数N10M是达到第一设定数量时，对指定节点上5G颗粒FlexE切片的计数加1且将10M颗粒FlexE 切片的计数清零；
若第n条电力业务属于安全III区和安全IV区，则判断指定节点上当前5G颗粒FlexE 切片的剩余带宽是否大于第n条业务所需的带宽，若是则继续处理第n+1条电力业务，若否则增加指定节点上5G颗粒FlexE切片的数量直至满足第n条电力业务的带宽需求。
在一些实施例中，资源配置模块中，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，包括：
对各接入环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应接入环内终结的电力业务所需的第一资源总和，以及向上汇聚至汇聚环的第二资源总和，将第一资源总和以及第二资源总和累加，得到各接入环的所需带宽；
对各汇聚环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应汇聚环内终结的电力业务所需的第三资源总和，以及流向核心环的第四资源总和，将每个汇聚环对应的第三资源总和、第四资源总和以及相应汇聚环下挂的所有接入环的第二资源总和进行累加，得到每个汇聚环的所需带宽；
对各核心环上各节点上的同源端业务进行查找合并，将每个核心环中各节点的所需带宽与相应核心环下挂的各汇聚环的第四资源总和进行累加，得到每个核心环的所需带宽。
在一些实施例中，资源配置模块中计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率中，资源冗余率的计算式为：
Figure RE-GDA0003582783640000161
其中，R为资源冗余率，K为可用资源，S为所需带宽，C为初始容量。
在一些实施例中，资源配置模块中令无突发情况时第一阈值μ1为50％，设突发情况发生概率为a％，则引入突发情况时第一阈值μ1的计算式为：
μ1＝50×(1+a％)； (6)
令无突发情况时第二阈值μ2为50％，设突发情况发生概率为b％，则引入突发情况时第二阈值μ2的计算式为：
μ2＝50×(1+b％)； (7)
令无突发情况时第三阈值μ3为50％，设突发情况发生概率为c％，则引入突发情况时第三阈值μ3的计算式为：
μ3＝50×(1+c％)； (8)
另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明提出的技术方案，一是面向电力网I-Ⅳ区业务，提供了I-Ⅳ区业务的FlexE切片差异化承载及时隙分配方法，可提供10M和5G带宽两种FlexE切片粒度，通过时隙隔离满足I/II区和III/Ⅳ区业务的差异化隔离性要求，同时通过时隙分配方法可减少碎片时隙的产生，提高FlexE切片资源利用率。二是提供了单节点FlexE切片带宽资源编排方法，可针对I/II区和III/Ⅳ区业务，分别完成10M小颗粒和5G大颗粒FlexE切片带宽的分配编排，提高单节点业务带宽资源分配处理效率。三是提出了全网资源预规划和扩容预评估方法，提出了资源冗余率设置方法，可快速计算电网接入环、汇聚环及核心环的业务切片资源总需求，并完成扩容需求评估，可提升全网资源规划的准确度，为电力通信网的资源预规划和网络扩容提供有效的方法支撑。
所以，本发明的关键点在于，I/II区业务和III/Ⅳ区业务的差异化FlexE切片承载方法和时隙分配方法：I/II区业务采用10M小颗粒切片承载，不同业务时隙硬隔离；III/Ⅳ区采用5G大颗粒共同承载，区内业务采用5G切片内的分组切片软隔离，通过差异化承载方式满足I-Ⅳ区的差异化隔离要求。同时，I/II区业务时隙占用从前往后，III/Ⅳ区业务时隙占用从后往前，减少时隙碎片产生，从而提高网络资源利用率。单节点区分业务类型的FlexE切片带宽编排方法：根据业务类型，I/II区业务分配10M颗粒FlexE切片带宽，并二级封装到5G颗粒中，III/Ⅳ区业务则统一在5G颗粒FlexE切片中承载。通过编排方法可快速完成单节点上多条业务对应的FlexE切片带宽编排计算，提高单节点处理效率。全网所需资源的预规划及扩容预评估方法：提供了资源冗余率的设置策略，从接入环—汇聚环—核心环从下到上依次计算环内所需总资源及向上的资源，完成接入环、汇聚环、核心环所需资源的预规划，并可提前评估环内资源是否充足，指导全网带宽扩容，提高资源预规划的效率和准确度。
综上所述，本发明所述电力业务切片编排和资源配置方法及装置，所述方法将电力业务划分为4个安全区，针对不同安全区内电力业务对传输需求的差异，对于安全I区和安全II区的电力业务首先采用10M小颗粒切片承载后再封装至5G颗粒FlexE切片承载，实现两级时隙切片承载，对安全III区和安全IV区的电力业务采用5G颗粒FlexE切片并通过分组隧道软切片承载，快速完成单节点上多条业务对应的FlexE切片带宽编排计算，提高单节点处理效率，满足差异化的隔离需求。提供了资源冗余率的设置策略，按照接入环、汇聚环、核心环从下到上依次计算环内所需总资源及向上的资源，完成接入环、汇聚环、核心环所需资源的预规划，提前评估环内资源是否充足，指导全网带宽扩容，提高资源预规划的效率和准确度。
本领域普通技术人员应该可以明白，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、系统和方法，能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM (EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，包括：
获取电力网络中待处理的多个电力业务，所述电力业务至少包含安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区；
对属于所述安全I区和所述安全II区的每一条电力业务，采用独立第一类切片承载后再通过第二类切片承载，其中所述第一类切片的带宽小于所述第二类切片；对属于所述安全III区和所述安全IV区的每一条电力业务采用所述第二类切片承载并通过分组隧道软切片承载单条业务；
根据所述电力网络内每个节点中电力业务的类型和承载方式，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量；针对单个节点，每增加一条待处理电力业务时，若相应待处理电力业务属于所述安全I区或所述安全II区，则增加配置一个第一类切片，第一类切片每达到第一设定数量则增加一个第二类切片；若相应待处理电力业务属于所述安全III区或所述安全IV区，则判断当前节点剩余带宽是否满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽，若满足则继续处理下一条新增的待处理电力业务，若不满足则新增至少一个第二类切片直至满足当前所增加的待处理电力业务的所需带宽；
根据所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率，若存在接入环的资源冗余率小于第一阈值则对相应的接入环进行带宽扩容，若存在汇聚环的资源冗余率小于第二阈值则对相应的汇聚环进行带宽扩容，若存在核心环的资源冗余率小于第三阈值则对相应的核心环进行带宽扩容。
2.根据权利要求1所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，所述安全I区的电力业务包括下述中的一种：智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控；
所述安全II区电力业务包括下述中的一种：高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用；
所述安全III区的电力业务至少包含变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控；
所述安全IV区的电力业务至少包括下述中的一种：办公信息化、视频会议。
3.根据权利要求1所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，所述第一类切片为10M颗粒FlexE切片，所述第二类切片为5G颗粒FlexE切片；所述方法中最终通过5G颗粒FlexE切片混合承载所述安全I区、所述安全II区、所述安全III区和所述安全IV区的电力业务，其中，在所有传输链路的可用时隙列表中，所述安全I区和所述安全II区的电力业务从前往后依次占用，所述安全III区和所述安全IV区的电力业务从后往前依次占用。
4.根据权利要求1所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，包括：
获取指定节点上所有待处理业务的数量，并标记第n条业务所需的带宽为BWn，标记所述指定节点对应已计数的10M颗粒FlexE切片数量为N10M，已计数的5G颗粒FlexE切片数量为N5G；
判断第n条电力业务的类别，若第n条电力业务属于所述安全I区或所述安全II区，则对10M颗粒FlexE切片的计数N10M加1；当所述指定节点上当前10M颗粒FlexE切片的计数N10M是达到第一设定数量时，对所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的计数加1且将10M颗粒FlexE切片的计数清零；
若第n条电力业务属于所述安全III区和所述安全IV区，则判断所述指定节点上当前5G颗粒FlexE切片的剩余带宽是否大于第n条业务所需的带宽，若是则继续处理第n+1条电力业务，若否则增加所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的数量直至满足第n条电力业务的带宽需求。
5.根据权利要求1所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，包括：
对各接入环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应接入环内终结的电力业务所需的第一资源总和，以及向上汇聚至汇聚环的第二资源总和，将所述第一资源总和以及所述第二资源总和累加，得到各接入环的所需带宽；
对各汇聚环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应汇聚环内终结的电力业务所需的第三资源总和，以及流向核心环的第四资源总和，将每个汇聚环对应的所述第三资源总和、所述第四资源总和以及相应汇聚环下挂的所有接入环的第二资源总和进行累加，得到每个汇聚环的所需带宽；
对各核心环上各节点上的同源端业务进行查找合并，将每个核心环中各节点的所需带宽与相应核心环下挂的各汇聚环的第四资源总和进行累加，得到每个核心环的所需带宽。
6.根据权利要求1所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率中，资源冗余率的计算式为：
Figure RE-FDA0003582783630000031
其中，R为资源冗余率，K为可用资源，S为所需带宽，C为初始容量。
7.根据权利要求1所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值为50％～100％。
8.根据权利要求7所述的电力业务切片编排和资源配置方法，其特征在于，令无突发情况时所述第一阈值μ1为50％，设突发情况发生概率为a％，则引入突发情况时所述第一阈值μ1的计算式为：
μ1＝50×(1+a％)；
令无突发情况时所述第二阈值μ2为50％，设突发情况发生概率为b％，则引入突发情况时所述第二阈值μ2的计算式为：
μ2＝50×(1+b％)；
令无突发情况时所述第三阈值μ3为50％，设突发情况发生概率为c％，则引入突发情况时所述第三阈值μ3的计算式为：
μ3＝50×(1+c％)。
9.一种电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，包括：
电力业务划分模块，用于获取电力网络中待处理的多个电力业务，所述电力业务划分为安全I区、安全II区、安全III区和安全IV区；其中，对于所述安全I区和所述安全II区的硬切片承载方案进行模拟，对于所述安全III区和所述安全IV区的电力业务采用软切片承载方案进行模拟；其中，对属于所述安全I区和所述安全II区的每一条电力业务，均采用独立第一类切片承载后再通过第二类切片承载，实现两级时隙切片承载，所述第一类切片的带宽小于所述第二类切片；对属于所述安全III区和所述安全IV区的每一条电力业务采用所述第二类切片承载并通过分组隧道软切片承载单条业务；
切片编排模块，用于按照权利要求1所述电力业务切片编排和资源配置方法计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量；
资源配置模块，用于按照权利要求1所述电力业务切片编排和资源配置方法计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率，若存在接入环的资源冗余率小于第一阈值则对相应的接入环进行带宽扩容，若存在汇聚环的资源冗余率小于第二阈值则对相应的汇聚环进行带宽扩容，若存在核心环的资源冗余率小于第三阈值则对相应的核心环进行带宽扩容。
10.根据权利要求9所述的电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，所述电力业务划分模块规划的所述安全I区的电力业务包括下述中的一种：智能分布式配电自动化、用电负荷需求响应控制和分布式能源调控；
所述安全II区电力业务包括下述中的一种：高级计量、同步相量测量、移动现场施工作业管控和应急现场自组网应用；
所述安全III区的电力业务至少包含变电站巡检、输电线路巡检和配电房视频综合监控；
所述安全IV区的电力业务至少包括下述中的一种：办公信息化、视频会议。
11.根据权利要求9所述的电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，所述电力业务划分模块规划所述第一类切片为10M颗粒FlexE切片，所述第二类切片为5G颗粒FlexE切片；所述方法中最终通过5G颗粒FlexE切片混合承载所述安全I区、所述安全II区、所述安全III区和所述安全IV区的电力业务，其中，在所有传输链路的可用时隙列表中，所述安全I区和所述安全II区的电力业务从前往后依次占用，所述安全III区和所述安全IV区的电力业务从后往前依次占用。
12.根据权利要求9所述的电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，所述切片编排模块中，计算所述电力网络中每个节点上待处理电力业务所需的第一类切片数量和第二类切片数量，包括：
获取指定节点上所有待处理业务的数量，并标记第n条业务所需的带宽为BWn，标记所述指定节点对应已计数的10M颗粒FlexE切片数量为N10M，已计数的5G颗粒FlexE切片数量为N5G；
判断第n条电力业务的类别，若第n条电力业务属于所述安全I区或所述安全II区，则对10M颗粒FlexE切片的计数N10M加1；当所述指定节点上当前10M颗粒FlexE切片的计数N10M是达到第一设定数量时，对所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的计数加1且将10M颗粒FlexE切片的计数清零；
若第n条电力业务属于所述安全III区和所述安全IV区，则判断所述指定节点上当前5G颗粒FlexE切片的剩余带宽是否大于第n条业务所需的带宽，若是则继续处理第n+1条电力业务，若否则增加所述指定节点上5G颗粒FlexE切片的数量直至满足第n条电力业务的带宽需求。
13.根据权利要求9所述的电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，所述资源配置模块中，计算电力网络中各接入环、汇聚环和核心环的所需带宽，包括：
对各接入环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应接入环内终结的电力业务所需的第一资源总和，以及向上汇聚至汇聚环的第二资源总和，将所述第一资源总和以及所述第二资源总和累加，得到各接入环的所需带宽；
对各汇聚环内各节点上同宿端业务进行查找合并，查找在相应汇聚环内终结的电力业务所需的第三资源总和，以及流向核心环的第四资源总和，将每个汇聚环对应的所述第三资源总和、所述第四资源总和以及相应汇聚环下挂的所有接入环的第二资源总和进行累加，得到每个汇聚环的所需带宽；
对各核心环上各节点上的同源端业务进行查找合并，将每个核心环中各节点的所需带宽与相应核心环下挂的各汇聚环的第四资源总和进行累加，得到每个核心环的所需带宽。
14.根据权利要求9所述的电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，所述资源配置模块中，计算各接入环、汇聚环和核心环的资源冗余率中，资源冗余率的计算式为：
Figure RE-FDA0003582783630000051
其中，R为资源冗余率，K为可用资源，S为所需带宽，C为初始容量。
15.根据权利要求14所述的电力业务切片编排和资源配置装置，其特征在于，所述资源配置模块中，令无突发情况时所述第一阈值μ1为50％，设突发情况发生概率为a％，则引入突发情况时所述第一阈值μ1的计算式为：
μ1＝50×(1+a％)；
令无突发情况时所述第二阈值μ2为50％，设突发情况发生概率为b％，则引入突发情况时所述第二阈值μ2的计算式为：
μ2＝50×(1+b％)；
令无突发情况时所述第三阈值μ3为50％，设突发情况发生概率为c％，则引入突发情况时所述第三阈值μ3的计算式为：
μ3＝50×(1+c％)。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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