摘要：众所周知，在经济快速增长的影响下，城市化建设进程加快，人口骤增，使电力的供应面临着极大的挑战，基于满足国家电力行业标准规定前提下，如何科学评估与分析电力通信网的稳定可靠性变得愈发关键。本文通过概述电力通信网光缆失效率模型，明确了相关参数的取值。此研究以分析基于Weibull函数分布的电力通信网光缆失效率模型作为主要的目的，以便有效提高我国电力通信网光缆的应用水平。
关键词：Weibull函数分布；电力通信；失效率模型
前言
进入网络信息时代后，人们的日常生产与生活中已经离不开电力的供应，如果电力通信网相关的光缆设施出现故障问题，必然会影响到社会的正常秩序运转，实际上，任何故障的形成均来自于不同类型设施的功能失常的原因，本身存在着一定的不确定性特征。面对此种情况，基于Weibull函数分布下，以统计与概率学的视角而言，深入判断和分析有关失效事故产生的原因，并构建有关光缆设施的失效概率方面的计算模型显得十分必要，具有重要的实践意义和价值。
一、电力通信网光缆失效率模型相关概述
（一）光缆失效率模型相应的函数表达方式说明
笔者通过从大量的相关研究论著与文献中可知，目前以国家电力行业领域的有关标准规定作为根据。一般而言，对于电力通信网的传送环节，涵盖两种不同类别的光缆，依次是全介质的自承类型与光纤符合架空地线的光缆，本研究以其当作研究目标，将从光缆布设的环境情况、光缆自身的物理性能及有关光缆产品规格构造等方面的特点入手，获得相应的性能指标参数，有效利用Weibull函数分布，构建出光缆失效率的分布函数相应的模型[1]。详情如下所示。
有关概率密度的函数是：
（1）
相应的分布函数是：
（2）
从上述模型中的相关参数可知，d表示电力通信网相关的光缆设施的形变参数，c表示的是结构的参数，t0则表示的是时间的参数。而光缆失效情况则与上述相关参数和其他方面因素相关，涵盖了光缆布设的环境情况、光缆自身的物理性能等[2]。
（二）光缆特征性能和相关参数取值间关联性
对于光缆特征性能的相应指标而言，和光缆种类密切相关，鉴于常规化光缆逐步被新兴材料设施所取代，此研究涉及的电力通信网以OPGW与ADSS的光缆为主。其中，光缆相应的结构与形状变化参数是与光缆的自身重量及芯数情况紧密相关的。针对相同类型的光缆而言，当光缆的芯数量增加，相应的自重与形状变化参数d数值均增大。同时，光缆相关产品的构造与种类也影响到其相应的时间参数t0的取值情况，光缆布设运行的环境与具体方位起到了决定性的作用。比如：相较于农村区域布设的光缆，设置在城市区域当中的光缆相应的t0值更小，究其原因，在于城市中的光缆会由于各类故障产生出现一定的损耗影响，并且部分布设于特定环境地域的光缆的相关时间参数远低于时间参数的有关平均值数值[3]。例如：处于暴风雷电天气条件的山地，可谓恶劣天气的高发区域，从而提高了潮湿锈蚀以及受风疲劳的振动方面的发生几率，由此正式运用之后易于产生老化现象，时间方面呈现出较短的特点。
二、明确相关参数的取值
（一）科学明确光缆失效率模型的相关参数取值
通过根据光缆失效率模型相应的函数表达方式，针对当中重要影响参数的相应取值区间、取值数、误差情况或者取值概率有关的分布等予以明确，可谓此模型构建过程中的重点与难点。从针对相应模型安全稳定性方面的研究论著与文献当中可知，建立模型过程中涉及到的参数取值问题，一般情况下，可以参考和借鉴系统运作时所形成的记录信息、有关研究文献、学者的研究经验判定以及部分数据信息的统计整合情况等。不过受限于有关的数据信息，难以获取符合三参数Weibull分布的相应参数取值的规定[4]。
此研究把目前部分电力通信网传送时产生的相关数据信息当作研究样本，运用最大似然参数估测法，完成基于Weibull 分布相关参数值的估测。从上式(1)中可知，光缆失效率模型的相应最大似然函数是：
（3）
经过科学计算似然函数方程，从而明确其中的相关参数的取值。根据相关的研究论著和文献，运用合理的分析方法，把这当中的形变参数d 、结构参数c依次视为时间参数t0的相应复合函数，从而更加有利于进行分析与求解。
（二）构建合理的光缆失效率相应的模型
鉴于不同区域的电力通信网运作过程中所形成数据信息会遭遇各类因素的干扰，经过分析与计算可以获取时间参数t0的数据结果，相实际状况相比产生很大的误差。
一般来说，光缆相关产品正式出厂之前，会进行必要的老化测定与科学处理，以便确保使用阶段的功能正常的发挥，更快步入相关产品的偶然失效阶段。此期间内，光缆相应的失效率较低，维持稳定的状态，同时表现出稳定的传输性特征，造成失效情况的出现主要以人为性及外部环境方面的影响因素为主。在时间逐渐增加后，开始进入到偶然失效后期的阶段，此时光缆相应的疲劳因素在累积、消耗方面均得以提升，并呈现出消耗的现象，由于时间的延伸逐渐增长[5]。
从有关研究论著及文献中可知，关于光缆设计的使用年限一般在25-35年之间，这当中OPGW光缆是25-35年，而ADSS光缆则是20-30年。处于一样的环境氛围之下，对于OPGW与ADSS光缆的使用年限的相关期望值通常可以看作5:4。通常情况下，光缆相应的偶然失效期的长度是14-19年。笔者通过从xx相关制造厂家处了解到，OPGW光缆一般会运用6-9年以后，开始产生中断故障维护的数据记录情况，而针对ADSS光缆来说，此方面的信息数据则为5-7年因此，此研究过程中可以进行下述假设：关于OPGW光缆，相应的时间参数t0取值5年，而ADSS光缆则取值4.5年。
通过根据前文所述和分析可知，光缆的种类与t0是紧密关联的，经过上述的分析和判断，科学处理与分析相关的样本数据信息，从而对OPGW、ADSS光缆的失效率模型的相关参数取值加以科学估算，以便确保最终结果的正确性。通过整合相关数据信息，针对OPGW光缆、ADSS光缆的相关形变参数、结构参数加以取值，获得相应的平均值，具体的结果为：
OPGW光缆：d=603.780 c =4.593
ADSS光缆：d=603.812 c =4.584
通过把相关的参数值依次代入到式(1)与式(2)当中，便能够计算获得相应各个光缆的失效概率的有关模型。
总结
从此论文的阐述和分析中可知，深入探讨和分析基于Weibull函数分布的电力通信网光缆失效率模型显得十分必要，具有重要的实践意义和价值。鉴于此，本文通过概述电力通信网光缆失效率模型，明确了相关参数的取值：科学明确光缆失效率模型的相关参数取值、构建合理的光缆失效率相应的模型。望此次研究的结果，可以获得相关人员的关注与重视，从中得到相应的启发和帮助，以便推进我国电力通信网光缆的发展建设进程。
参考文献
[1]郭思嘉,赵振东,张倩宜.基于Weibull函数分布的电力通信网光缆失效率模型[J].电力系统保护与控制,2017,45(17):192-199.
[2]陈刚,王肖珊.区域电力通信网光缆智能分配监测系统的设计与实现[J].现代电子技术,2017,40(29):166-168.
[3]卢松.基于OPGW光缆的电力通信网漂移指标分析[J].现代传输, 2017,18(14):164-165.
[4]李莉,王文韬,彭柏,等.基于汇聚业务模型的电力通信网节点带宽估算方法[J].电力信息与通信技术,2017,12(13):173-177.
[5]施健,缪巍巍,吴海洋.基于LS-SVM的电力通信网性能劣化评估与预测模型研究[J].计算机与数字工程,2016,44(14):610-614.
论文作者:陈磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：光缆论文; 通信网论文; 参数论文; 模型论文; 电力论文; 函数论文; 情况论文; 《电力设备》2018年第8期论文;