【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及虛擬電廠動態調控，具體為一種含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法及系統。
技術介紹
1、虛擬電廠(virtual?power?plant,vpp)作為一種新型運行模式，能夠有效聚合電網中分布式電源、柔性負荷等資源，整體對外參與電網統一調度，充分利用分布式資源的協調互補性，實現資源的合理優化配置及利用，從而可以提高電網運營效率和服務水平。傳統僅依靠電源側調節能力的安全穩定保障方式已經難以滿足新型電力系統的需求。相比之下，需求側資源具有更多元化和高靈活性特點。因此，推動電力系統由“源隨荷動”向“源荷互動”轉變，充分發揮需求側資源在新型電力系統中的作用，保障需求側電網的安全穩定運行，對于電網公司來說已十分迫切和必要。
2、隨著新基建的高質量發展，第5代移動通信(5g)已經成為推動實體經濟數字化轉型升級的關鍵驅動。截至2023年6月底，中國5g基站累計達到293.7萬個，覆蓋所有地級市城區、縣城城區，未來覆蓋廣度深度將持續拓展。由于基站ups和tcs數量眾多、分布范圍廣，導致電網無法對其進行精準有效的調控；另外一方面，當前5g基站使用的節能手段主要為軟件節能，節電比例一般在19％左右，尚未達到最大化降低能耗的目標。另外在節能的同時，因犧牲了一部分5g網絡性能，造成部分區域弱覆蓋，信號不穩定等情況。因此對于5g基站的節能降碳同樣也是電網亟需解決的問題。
3、針對以上問題，本專利技術提供了一種含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法及系統，首先，通過引入通信負載率來建立能量流和信息流之間的關系，以此來研究5g基
技術實現思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術解決的技術問題是：現有的依靠電源側調節的方法存在安全性不足，穩定性差，覆蓋范圍不足且信號差，以及如何達到最大化降低能耗的目標的問題。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法，包括引入通信負載率描述5g基站特性模型；基于基站用電負荷需求模型、基站自備儲能可調度容量評估模型以及基站自備儲能參與電網調度交互模型建立5g基站精細化模型；通過vpp調度優化調節基站的能源管理策略。
4、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的一種優選方案，其中：所述引入通信負載率包括引入通信負載率量化基站承擔業務的繁重程度，通信負載率表示為：
5、
6、其中，為t時段基站m的通信負載率，rm,t為t時段基站m匹配的用戶傳輸數據需求占用的帶寬數，為基站m的最大可利用帶寬數。
7、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的一種優選方案，其中：所述基站用電負荷需求模型包括將基站功耗分為與通信負載無關的靜態功耗和對通信負載敏感的動態功耗，通過線性模型表示為:
8、
9、其中，為t時段基站m的功耗，為t時段基站m的靜態功耗，ξm為基站m的能效尺度因子，為t時段基站m的動態功耗，由通信負載產生的射頻輸出功率，與通信負載率成正比，表示為：
10、
11、其中，為t時段基站m的通信負載率，為基站m的最大動態功耗，即通信負載滿載時對應的最大射頻輸出功率。
12、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的一種優選方案，其中：所述基站自備儲能可調度容量評估模型包括將基站自備儲能分為用于保障基站高可靠性供電的備用容量和參與需求響應的可調度容量，將基站自備儲能容量及荷電狀態與通信負載率聯系，確定動態變化的可調度容量。
13、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的一種優選方案，其中：所述基站自備儲能參與電網調度交互模型包括計算考慮通信負載狀態對基站自備儲能預調度交互的可充放電最大功率，以最小化電流為目標構建最小化模型。
14、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的一種優選方案，其中：所述通過vpp調度優化調節基站的能源管理策略包括以vpp綜合最小運行成本為目標，考慮新能源余電上網收益、基站儲能電池削峰填谷收益、柴油發電機組燃料成本、各發電、儲能單元管理成本及購電成本構建目標函數。
15、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的一種優選方案，其中：所述通過vpp調度優化調節基站的能源管理策略包括設定約束條件，交互總功率不得超過當地變壓器和線路限額、功率平衡約束、出力約束、基站儲能電池充放電功率約束。
16、本專利技術的另外一個目的是提供一種含分布式5g基站的虛擬電廠調度系統，其能通過基站用電負荷需求模型，可以更準確地預測和監控5g基站的電力消耗，從而實現更精細化的能源管理，降低能耗，減少運營成本，解決了目前的依靠電源側調節的方法含有未達到最大化降低能耗的目標的問題。
17、作為本專利技術所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度系統的一種優選方案，其中：包括特性描述模塊，模型細化模塊，策略優化模塊；所述特性描述模塊用于引入通信負載率描述5g基站特性模型；所述模型細化模塊用于基于基站用電負荷需求模型、基站自備儲能可調度容量評估模型以及基站自備儲能參與電網調度交互模型建立5g基站精細化模型；所述策略優化模塊用于通過vpp調度優化調節基站的能源管理策略。
18、一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序是實現含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的步驟。
19、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法的步驟。
20、本專利技術的有益效果：本專利技術提供的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法通過基站自備儲能參與電網調度交互模型，使5g基站的儲能系統能夠更好地響應電網的調度需求，提供必要頻率調節、峰谷負荷平衡，增強電網的靈活性，提高電網的可靠性和穩定性，通過虛擬電廠的動態調控架構，可以有效整合5g基站等分布式資源，提高電網對可再生能源的接入能力，本專利技術在穩定性以及可靠性方面都取得更加良好的效果。
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1.一種含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述引入通信負載率包括引入通信負載率量化基站承擔業務的繁重程度，通信負載率表示為：
3.如權利要求2所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述基站用電負荷需求模型包括將基站功耗分為與通信負載無關的靜態功耗和對通信負載敏感的動態功耗，通過線性模型表示為:
4.如權利要求3所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述基站自備儲能可調度容量評估模型包括將基站自備儲能分為用于保障基站高可靠性供電的備用容量和參與需求響應的可調度容量，將基站自備儲能容量及荷電狀態與通信負載率聯系，確定動態變化的可調度容量。
5.如權利要求4所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述基站自備儲能參與電網調度交互模型包括計算考慮通信負載狀態對基站自備儲能預調度交互的可充放電最大功率，以最小化電流為目標構建最小化模型。
6.如權利要求5所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，
7.如權利要求6所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述通過VPP調度優化調節基站的能源管理策略包括設定約束條件，交互總功率不得超過當地變壓器和線路限額、功率平衡約束、出力約束、基站儲能電池充放電功率約束。
8.一種采用如權利要求1～7任一所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法的系統，其特征在于：包括特性描述模塊，模型細化模塊，策略優化模塊；
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的含分布式5G基站的虛擬電廠調度方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述引入通信負載率包括引入通信負載率量化基站承擔業務的繁重程度，通信負載率表示為：
3.如權利要求2所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述基站用電負荷需求模型包括將基站功耗分為與通信負載無關的靜態功耗和對通信負載敏感的動態功耗，通過線性模型表示為:
4.如權利要求3所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述基站自備儲能可調度容量評估模型包括將基站自備儲能分為用于保障基站高可靠性供電的備用容量和參與需求響應的可調度容量，將基站自備儲能容量及荷電狀態與通信負載率聯系，確定動態變化的可調度容量。
5.如權利要求4所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度方法，其特征在于：所述基站自備儲能參與電網調度交互模型包括計算考慮通信負載狀態對基站自備儲能預調度交互的可充放電最大功率，以最小化電流為目標構建最小化模型。
6.如權利要求5所述的含分布式5g基站的虛擬電廠調度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫樂平，盧健斌，韓帥，吳寧，卓浩澤，郭小璇，吳曉銳，黃夢喜，莫宇鴻，
申請(專利權)人：廣西電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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