申请/专利权人：燕山大学

申请日：2021-09-27

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN113902178B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q30/0201;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.01.25#实质审查的生效;2022.01.07#公开

摘要：本发明公开了一种中继功率分配比例和能量价格的协同优化方法及系统，属于智能电网中通信网络优化技术领域，方法主要包括以下步骤：构建电力公司和电信运营商之间的优化模型；构建电信运营商和能量供应点之间的优化模型；采用迭代算法对电力公司和电信运营商之间的优化模型、电信运营商和能量供应点之间的优化模型求解，得到最优调度结果；系统主要包括参数获取模块、第一、二、三模型构建模块、第一、二求解模块和调度结果确定模块。本发明能实现在降低各个电力公司成本的同时，提高电信运营商和能量供应点的收益。

主权项：1.一种中继功率分配比例和能量价格的协同优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、获取第一初始参数、第二初始参数、第三初始参数；S2、依据第一初始参数、各个电力公司的支付方案和电信运营商分配给中继的传输功率比例，以电力公司总成本最小为目标，以电力公司的支付方案为决策变量，建立第一优化模型；S2中，在电力公司和电信运营商互动过程中，对于电力公司i来说，决策变量为电力公司i的支付方案mi，建立的所述第一优化模型，包括以下具体步骤：首先利用Taguchi损失函数来描述电力公司ii∈N＝{1,2,......,N}的平均的电力成本： 预测需求是Taguchi损失函数的目标值，是Taguchi损失函数的平均值，实际需求Di的分布为为实际需求的方差，参数γ由电力市场的风险管理策略决定，为电力公司的预测误差，是电力公司i的预留电力成本；假定实际需求的方差与丢失的数据包总数成线性关系： 数据包丢失总数表示为： 其中，θ表示由于丢失一个数据包而引起的方差增加，和表示DAUi的实际传输速率和目标传输速率，ts为采样周期；采用DF中继策略时，DAUi的传输速率为： 其中，W为DAUi分配的带宽，为DAUi的传输功率，为分配给DAUi中继的传输功率，和分别为DAUi到网关以及中继到网关的信道传输链路的信道噪声比； 其中，mi为电力公司i给电信运营商的支付价格，为电力公司i的支付方案，N是电力公司集i∈N＝{1,2,......,i,......,N}，α为电信运营商分配给中继业务的功率比例，p为电信运营商的总功率；综上，所述第一优化模型为电力公司i的成本模型为： 所述第一优化模型约束条件为：0＜α＜1 其中，是分配给电力公司i的中继最大传输功率；S3、依据第二初始参数、各个电力公司的支付方案、电信运营商分配给中继的传输功率比例和电信运营商能量需求量，以电信运营商收益最大为目标，以电信运营商分配给中继的传输功率比例和电信运营商能量需求量为决策变量，建立第二优化模型；S3中，电信运营商的总功率其中有αp分配给中继业务帮助电力公司更高效的收集用户的信息，1-αp分配给电信业务来维持电信运营商自身电信业务的工作；对于电信运营商来说，决策变量为电信运营商分配给中继的传输功率比例α和电信运营商能量需求量Q，所述第二优化模型为电信运营商的收益模型：maxZTα,p＝maxZu+Zr-Ue其中， Zr＝∑i∈NmiUe＝min[qE·Q，qE·E]Q＝μp所述第二优化模型约束条件为：0＜α＜1式中，ZT是电信运营商的收益，第一部分Zu是电信运营商电信业务的利润，第二部分Zr是所有电力公司给电信运营商中继业务的利润，第三部分Ue是电信运营商给能量供应点的能量报酬，ωr是电信业务的基价，Wr是电信运营商的总传输带宽，E为能量供应点产生的能量，qE为能量供应点单位能量价格，qE＝εE+q0为能量价格函数，ε是价格调节因子，q0是能量基价，Q是电信运营商能量需求量，μ是传输功率与能量之间的转换率；S4、依据第三初始参数、能量供应点能量供应量和能量供应点单位能量价格，以能量供应点收益最大为目标，以能量供应点能量供应量和能量供应点单位能量价格为决策变量，建立第三优化模型；S4中，决策变量为能量供应点能量供应量E和能量供应点单位能量价格q，所述第三优化模型为能量供应点的收益模型为：maxZEE,ε＝maxZe-Ue其中，Ze＝min[qE·Q*，qE·E]Ue＝aE2+bE+cqE＝εE+q0当供大于求时：ZEE,ε＝qE·Q*-Ue当保守供应时：ZEE,ε＝qE·E-Ue所述第三优化模型约束条件为： 式中，ZE是能量供应点的收益，Ze是能量供应点收获的电信运营商购买能量的报酬，Ue是生产能量自身消耗的成本，a、b、c是能量成本系数；S5、采用迭代算法对所述第一优化模型和所述第二优化模型求解，得到第一组最优解；S6、将第一组最优解代入到第二优化模型中，采用迭代算法对所述第二优化模型和所述第三优化模型求解，得到第二组最优解；S7、确定最优调度结果，所述最优调度结果包括第一组最优解和第二组最优解。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 燕山大学 一种中继功率分配比例和能量价格的协同优化方法及系统

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