1.一種供電雙連接系統(tǒng)的動態(tài)電能調(diào)度和自適應(yīng)用戶關(guān)聯(lián)方法,其特征在于,其包括以下步驟:
步驟一,構(gòu)建包含主電網(wǎng)和可再生能源的混合能源供電雙連接系統(tǒng)模型;
步驟二,建立基于可再生能源到達(dá)的大時間尺度主電網(wǎng)電能預(yù)先購買模型、基于無線信道平均增益的小時間尺度資源分配模型和電能供需均衡模型;
步驟三,構(gòu)建包含宏小區(qū)和多個輔小區(qū)的雙連接系統(tǒng)用戶速率模型、輔小區(qū)基站電能供需均衡模型和系統(tǒng)時均電能交易支出模型;
步驟四,基于隨機(jī)無線信道衰落和可再生能源到達(dá)、時變電網(wǎng)電價、電池存儲動態(tài)、雙向電能交易規(guī)則、用戶服務(wù)需求保障、以及系統(tǒng)時均電能交易支出最小化的聯(lián)合電能調(diào)度和用戶關(guān)聯(lián)在線優(yōu)化。
2.如權(quán)利要求1所述的供電雙連接系統(tǒng)的動態(tài)電能調(diào)度和自適應(yīng)用戶關(guān)聯(lián)方法,其特征在于,所述步驟一中混合能源供電雙連接系統(tǒng)模型由一個具有多天線的宏小區(qū)組成,個輔小區(qū),它們共同服務(wù)個單天線的雙模移動用戶,雙模移動用戶同時使用宏小區(qū)和一輔小區(qū)來完成所需的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),為雙連接。
3.如權(quán)利要求1所述的供電雙連接系統(tǒng)的動態(tài)電能調(diào)度和自適應(yīng)用戶關(guān)聯(lián)方法,其特征在于,所述步驟二包括電能預(yù)先購買規(guī)劃、雙向電能交易實施和基于雙連接的下行數(shù)據(jù)傳輸,實際中,為便于集中和應(yīng)急控制,一個地理區(qū)域由特定運營商部署的宏小區(qū)和輔小區(qū)都通過低延遲回程網(wǎng)絡(luò)連接至一中央控制器,該中央控制器收集通信數(shù)據(jù)和能量信息,并協(xié)調(diào)電能交易和雙連接實施。
4.如權(quán)利要求1所述的供電雙連接系統(tǒng)的動態(tài)電能調(diào)度和自適應(yīng)用戶關(guān)聯(lián)方法,其特征在于,所述步驟三包括宏小區(qū)、輔小區(qū),考慮系統(tǒng)頻譜效率的提升,提議宏小區(qū)和輔小區(qū)工作在不同的頻段上,且輔小區(qū)復(fù)用相同的頻段,其中,宏小區(qū)為所有用戶提供服務(wù),所有輔小區(qū)復(fù)用相同的無線頻譜,下行傳輸互相干擾,且與宏小區(qū)聯(lián)合為用戶提供滿足需求的數(shù)據(jù)服務(wù),宏小區(qū)基站的能耗與其天線數(shù)目、傳輸功率、功率放大器效率,以及某些系數(shù)有關(guān),由于宏小區(qū)基站的傳輸功率較為固定,其能耗與配置相關(guān),較為固定,故忽略其能耗對動態(tài)系統(tǒng)能耗的影響,輔小區(qū)基站處配備無中斷的電池類型存儲單元以避免功率溢出,并提供優(yōu)化輔小區(qū)總電量支出的機(jī)會。
5.如權(quán)利要求4所述的供電雙連接系統(tǒng)的動態(tài)電能調(diào)度和自適應(yīng)用戶關(guān)聯(lián)方法,其特征在于,所述步驟四包括以下內(nèi)容:
一,初始化:設(shè)置權(quán)重參數(shù)V,隊列擾動參數(shù)Γ;所有輔小區(qū)的電池存儲狀態(tài)Ci(0),并引入虛擬隊列Qi(t)=Ci(t)+Γ,
二,在每個時間間隔τ=nT,n=1,2,…的一開始,根據(jù)有用的輔小區(qū)可再生能源量an=[A1,n,…,AI,n]′、主電網(wǎng)預(yù)先賣出電價買入電價信息,通過使用凸優(yōu)化方法求解優(yōu)化問題如下式所示,
中央控制器確定時間間隔n上每個輔小區(qū)基站i的預(yù)先購買電量進(jìn)而,輔小區(qū)基于和其電池存儲狀態(tài)與主電網(wǎng)交易能量,并在每個時隙t=τ,…,τ+T-1向主電網(wǎng)請求供應(yīng)平均值為的電量;
三,在每個時隙t∈[nT,(n+1)T-1],根據(jù)已知的實時電網(wǎng)賣出電價買入電價信道平均衰落信息,通過使用匹配博弈、凸優(yōu)化方法求解優(yōu)化問題如下式所示,
輔小區(qū)基站i確定從電網(wǎng)實時購買或賣出電量從電池放出或向電池充入電量以及用戶與輔小區(qū)的關(guān)聯(lián)關(guān)系x*(t),進(jìn)而,輔小區(qū)和主電網(wǎng)基于Pi*(t)執(zhí)行實時電能交易,并協(xié)調(diào)與用戶的關(guān)聯(lián);
四,在每個時隙t∈[nT,(n+1)T-1],基于對輔小區(qū)基站i的電池進(jìn)行充放電;從而,電池狀態(tài)得以更新:并相應(yīng)地更新虛擬隊列Qi(t),