System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法技术_技高网

一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法技术

技术编号:43869168 阅读:14 留言:0更新日期:2024-12-31 18:54
本发明专利技术涉及基站负荷需求响应技术领域,解决了现有技术并未考虑移动运营商与移动用户协同,以及移动用户与移动运营商的综合效用的技术问题,尤其涉及一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法,该方法包括:初始化电网需求响应单位补贴参数,令迭代次数k=0;求解移动用户优化模型得到移动用户m在时段t的总效用以及移动用户优化策略;求解移动运营商优化模型得到移动运营商在时段t的总效用以及移动运营商优化策略。本发明专利技术能够在电力供需紧张或可再生能源消纳困难时,通过引导用户调整通信需求,减少基站用电高峰期的负荷,有助于缓解电网压力,提高电力系统的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基站负荷需求响应,尤其涉及一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法


技术介绍

1、通信基站可参与需求响应,根据电力市场的需求和价格变化,通过智能调度技术调整自身的用电模式,实现电力资源的有效利用和节约。不仅有助于移动运营商降低电费成本,还能为电网提供稳定的电力供应,提升电网的稳定性和可靠性。

2、基站参与需求响应的方式主要是将移动运营商作为负荷聚合商,负荷聚合商通过基站的有源天线单元关停、制冷设备温度设定、基站储能装置放电、通信业务迁移实现基站负荷的调整。其中通信业务迁移是基站参与需求响应的主流方式,迁移过程中会考虑不同基站的电价、移动用户的基本通信需求,确定移动用户负载应从哪个基站转移至哪个基站。

3、基站通过通信业务的迁移参与需求响应时,需要考虑对移动用户通信需求的影响。但现有技术并未考虑移动运营商与移动用户协同,通过降低用户通信需求的方式调整用电需求,也未考虑移动用户与移动运营商的综合效用。导致在电力供需紧张或可再生能源消纳困难时,基站负荷的不断增加而无法实现负荷调整,因此无法灵活调整用电需求参与需求响应,进而降低了电力系统的稳定性和安全性。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法,解决了现有技术并未考虑移动运营商与移动用户协同,以及移动用户与移动运营商的综合效用的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法,该方法包括以下步骤:

3、s1、初始化电网需求响应单位补贴参数,令迭代次数k=0;

4、s2、求解移动用户优化模型得到移动用户m在时段t的总效用以及移动用户优化策略,移动用户优化策略包括信息传输速率比例αm,t、信息传输速率

5、s3、求解移动运营商优化模型得到移动运营商在时段t的总效用以及移动运营商优化策略,移动运营商优化策略包括变量xm,n,t、单个基站参与需求响应的能耗

6、s4、基于总效用和总效用计算包含移动用户和移动运营商的综合效用

7、s5、判断k-1是否大于等于1;

8、若是,则进入步骤s6,并比较k-1次的综合效用与的大小;若否,则进入步骤s7;

9、s6、判断是否大于

10、若是,则记录第k次迭代的移动用户优化策略、移动运营商优化策略;若否则进入步骤s7;

11、s7、令k=k+1,判断电网需求响应单位补贴是否达到最大值;

12、若是,则结束,若否,则进入步骤s8;

13、s8、调整电网需求响应单位补贴,并返回至步骤s2。

14、进一步地,在步骤s1中,电网需求响应单位补贴参数包括电网需求响应单位补贴单位补贴下限单位补贴上限

15、进一步地,在步骤s2中,具体过程包括以下步骤:

16、s21、构建移动用户优化模型,移动用户优化模型包括移动用户函数、移动用户信息传输效用模型以及移动用户需求响应效用模型;

17、s22、以移动用户效用函数模型为目标,移动用户信息传输效用模型、移动用户需求响应效用模型为约束条件,求解移动用户优化策略以及移动用户m在时段t的总效用

18、进一步地,在步骤s21中,移动用户效用函数满足以下关系式:

19、

20、式中:为移动运营商的效用函数;为变量,表示移动用户m在时段t的总效用;为变量,表示用户m在时段t的信息传输速率;

21、移动用户信息传输效用模型为:

22、

23、式中:为移动用户在不同信息传输速率下的效用;αm,t为变量,表示用户m在时段t的信息传输速率比例;

24、移动用户需求响应效用模型为:

25、

26、式中:为移动用户参与需求响应的效用;β为移动运营商给予移动用户的单位补贴比例。

27、进一步地,在步骤s3中,具体过程包括以下步骤:

28、s31、构建移动运营商优化模型,移动运营商优化模型包括移动运营效用函数、基站用能成本模型、基站参与需求响应收益模型、基站能耗模型以及通信条件约束模型;

29、s32、以移动运营商效用函数为目标,基站用能成本模型、基站参与需求响应收益模型、基站能耗模型、通信条件约束模型为约束条件,求解移动运营商优化策略以及移动运营商在时段t的总效用

30、进一步地,在步骤s31中,移动运营效用函数为:

31、

32、式中:为移动运营商的效用函数;为变量,表示移动运营商在时段t的总效用;为变量,表示第n个基站在时段t的参与需求响应基站能耗;为常数,表示第n个基站在时段t未参与需求响应的基站能耗,对应基线负荷;

33、基站用能成本模型为:

34、

35、式中:为移动运营商在时段t关于所有基站产生的用能成本;为常数,表示基站n在时段t的电价;n为移动基站集合;δt为常数,表示时间间隔;

36、基站参与需求响应收益模型为:

37、

38、式中:为移动运营商在时段t参与需求响应获得的收益;为变量,表示电网公司针对参与需求响应提供的单位补贴;β为移动运营商给予移动用户的单位补贴比例;

39、基站能耗模型为:

40、

41、式中:为常数,表示第n个基站的静态功耗;为变量,表示第n个基站在时段t的基站动态功耗;γ表示基站的能效系数;

42、通信条件约束模型为:

43、

44、式中:xm,n,t为0-1变量,表示第m个移动用户在时段t是否接入第n个基站,接入为1,否则为0。

45、进一步地,在步骤s4中,具体过程包括以下步骤:

46、s41、从电网获取移动用户最低传输速率要求,建立面向移动用户的信息传输速率常数矩阵e,即:

47、

48、式中:为常数,表示用户m在时段t的最低传输速率要求;tdrst为常数,表示需求响应开始的时段;tdrend为常数,表示需求响应结束时段;m为用户集合;

49、s42、通过信息传输速率常数矩阵e,利用熵权法得到不同用户的权重系数矩阵,即:

50、g=[g1,...,gm,...,gm]

51、式中:gm为常数,表示第m个移动用户的权重;g为常数矩阵,表示移动用户在移动运营商处的权重系数矩阵,为1×m矩阵,矩阵元素满足以下约束∑m∈mgm=1;

52、s43、基于权重系数矩阵g构造包括移动运营商在内的修正权重系数矩阵,定义如下:

53、gs=[σg,1-σ]

54、式中:gs为常数矩阵,表示修正后的1×(m+1)权重系数矩阵;σ为常数,由移动运营商自行设定,1-σ为移动运营商的权重;

55、s44、构造包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤S1中,电网需求响应单位补贴参数包括电网需求响应单位补贴单位补贴下限单位补贴上限

3.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤S2中,具体过程包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤S21中,移动用户效用函数满足以下关系式:

5.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤S3中,具体过程包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤S31中,移动运营效用函数为:

7.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤S4中,具体过程包括以下步骤:

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的基站负荷需求响应实时控制方法。

9.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基站负荷需求响应实时控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种考虑多主体效用的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤s1中,电网需求响应单位补贴参数包括电网需求响应单位补贴单位补贴下限单位补贴上限

3.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤s2中,具体过程包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤s21中,移动用户效用函数满足以下关系式:

5.根据权利要求1所述的基站负荷需求响应实时控制方法,其特征在于,在步骤s3中,具体过程包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹望璋王宗义冯俊豪黄博阳
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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