一种分布式电源管控系统中5G网络部署方法与流程

一种分布式电源管控系统中5g网络部署方法
技术领域
1.本发明属于电力通信技术领域，具体的说是一种分布式电源管控系统中5g 网络部署方法。


背景技术：

2.构建市场导向的绿色技术创新体系发展绿色金融，壮大节能环保产业、清洁 生产产业、清洁能源产业。推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效 的能源体系。近年来，分布式电源呈井喷式发展趋势，光伏渗透率越来越高，与 此同时馈线潮流倒送、局部过电压问题陆续出现，影响供电安全。分布式光伏电 源引入分布式光伏管控装置，建立了以分布式光伏管控装置为核心的控制系统， 可有效延伸通信网络的覆盖深度，提升分布式电源群控群调水平。分布式光伏管 控系统的运转，需要高效的通信电力网络能够对分布式电源整体的运行状态进行 实时监控，同时通过透视数据进行及时分析及判断。
3.自5g牌照发放后，5g通信技术已进入快速发展期，相比于4g通信，5g通 信在带宽、时延、容量等性能遥遥领先，5g在医疗、无人驾驶与车联网等其他 领域已展现出巨大价值；国网公司应按照“试点先行、有序推进”的原则开展 5g应用工作。高效、稳定的通信网络是保障分布式管控系统运行的重要基础， 4g通信一定程度上已经无法满足爆发式增长的光伏通信需求。基于业务需求和 前瞻性原则，分布式管控系统可接入5g通信技术。然而5g存在覆盖半径小、成 本高和设备发热严重，高温易导致设备故障等，稳定的电源输入是网络正常运转 的前提。因此，如何兼顾供电稳定性和经济性原则，分布式光伏并网区域内实现 5g网络部署工作具有重要的现实意义和工程实用价值。


技术实现要素：

4.针对以上问题，本发明提出了一种考虑供电稳定性与成本的分布式电源管控 系统中5g网络部署方法，通过数据分析确定机房部署最佳位置，并配置一定容 量的蓄电池组，提升了网络的供电可靠性；兼顾经济性和网络覆盖效果均衡原则 完成了5g网络部署优化模型，通过智能算法实现5g技术的应用落地，稳定保 障分布式电源管控技术解决采集率不高、馈线潮流倒送、局部过电压等一系列问 题，具有重要学术意义和工程实用价值。
5.为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
6.本发明是一种分布式电源管控系统中5g网络部署方法，
7.步骤1，获取信息，并进行分析得出c-ran机房建设候选点，并配置蓄电池组；
8.步骤2，分析确定5g基站部署方案；
9.步骤3，基于经济性与网络覆盖均衡原则完成对5g网络部署问题模型的构建；
10.步骤4，通过智能优化算法对网络模型求解，实现5g网络的优化配置。
11.本发明的进一步改进在于：步骤1中对获取到的基站候选位置点的历史停电 记录进行分析，筛选出供电稳定的位置点，其作为c-ran机房建设候选点，并根 据负载配置一定容量的蓄电池组。
12.本发明的进一步改进在于：令m＝{1,2，
…
m}为候选5g基站建设位置， k＝{1,2，
…
k}为c-ran机房候选建设位置，其中k≤m，定义如下函数：
[0013][0014][0015]
本发明的进一步改进在于：步骤2中对5g基站部署成本进行分析，将成本分为 基站的建设成本、aau拉远光纤的成本和机房建设成本，5g基站部署总成本为：
[0016][0017]
其中，ai为第i个机房建设成本，bi为第i个基站建设成本，c为铺设1米光纤的 成本，di为mi机房铺设光纤连通的距离。
[0018]
本发明的进一步改进在于：步骤3中5g网络部署问题模型的构建具体如下： 令l＝{1,2,
…
,l}为分布式光伏终端集合，5g基站的覆盖半径为r，则定义：
[0019][0020]
其中，s
ij
为第i个终端到j基站的距离；
[0021]
5g基站部署最优化问题如下：
[0022][0023][0024]
本发明的有益效果是：
[0025]
1、通过历史数据分析确定电力5g机房候选位置，提高电力通信网络稳定性；
[0026]
2、电力5g部署模型并不一味追求成本最低，模型首先满足机房可靠性，然后 通过优化算法输出部署方案，实现分布式电源系统中以满足覆盖率、可靠性 为前提，电力5g基站部署成本较低。
附图说明
[0027]
图1为本发明的分布式电源管控系统；
[0028]
图2为本发明的电力5g基站部署方案。
具体实施方式
[0029]
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0030]
如图1-2所示，本发明是一种分布式电源管控系统中5g网络部署方法，具体步 骤如下：
[0031]
步骤1，获取区域内分布式光伏管控设备、可部署电力5g基站的候选位置 点信息，并通过分析候选位置点历史停电记录，筛选出供电稳定的位置点，其作 为c-ran机房建设候选点，并根据负载配置一定容量的蓄电池组，可以在一定程 度上保障机房电源稳定输入。
[0032]
步骤2，分析确定5g基站部署方案。
[0033]
传统电力4g基站网络中，每个基站bbu和rru基本上位于同一位置点，一 个bbu连通三个rru，不同基站的bbu独立部署，分别处于不同位置，通信网 络故障系统维护极其不方便。5g bbu具有功率大、易发热等属性。在本发明中 5g网络采用c-ran方案，即5g bbu集中部署在机房内，aau拉远方式进行部 署，机房内配置大功率空调可对5g网络设备进行集中散热，采用此种方式可降 低网络机房设施、网络成本，并且便于网络维护、管理。
[0034]
步骤3，基于经济性与网络覆盖均衡原则完成对5g网络部署问题模型的构 建。
[0035]
由步骤2可知，5g基站部署成本可分为三部分，一是基站的建设成本，二是aau 拉远光纤的成本，三是机房建设成本。
[0036]
令m＝{1,2，
…
m}为候选5g基站建设位置，k＝{1,2，
…
k}为c-ran机房候选 建设位置，其中k≤m。每个位置都可能建设基站或者机房，mi＝1，ki＝1分别 表示选中建设基站和机房，定义如下函数：
[0037][0038][0039]
假设每个机房建设成本为a，每个基站建设成本为b，铺设1米光纤的成本 为c，电力机房可配置预定数量的bbu，与基站连通，mi机房铺设光纤连通的距 离为di，那么5g基站部署总成本为：
[0040][0041]
基站部署方案最终目标是满足一定覆盖条件使得成本最低。令 l＝{1,2,
…
,l}为分布式光伏终端集合，在这里假设5g基站的覆盖半径为r，当 第i个终端到j基站的距离s
ij
小于r时，li为1
[0042][0043]
5g基站部署最优化问题如下：
[0044]
[0045][0046]
步骤4，选择合适的优化算法求解优化模型，但并不局限于一种优化算法， 输出电力5g基站及机房部署方案，实现电力5g基站在分布式管控系统中的应 用。
[0047]
链接中分布式光伏是用给运营商5g基站供电，提高通信基站后备供电保障能力，协助5g以最低成本、最大覆盖等完成部署。本发明是提供一种分布式电源管控系统中5g网络部 署方法，该方法具有以下特性：通过历史数据分析确定电力5g机房候选位置，提高电力通 信网络稳定性；电力5g部署模型并不一味追求成本最低，模型首先满足机房可靠性， 然后通过优化算法输出部署方案，实现分布式电源系统中以满足覆盖率、可靠性 为前提，电力5g基站部署成本较低。
[0048]
最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制， 尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理 解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明 精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围 当中。