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在5G基站和电动汽车数量快速增长的同时，其总用电量已成为电网不可忽视的负荷。有研究预测，到2025年，单个5G基站年均耗电量将达到1.2万千瓦时，总算力账单可能高达490亿元。电动汽车的普及和移动数据流量的上升，不仅推高了电力成本，也加大了电网扩建的压力。同时，在可再生能源获取困难的背景下，充电和基站无序运营也会加剧电网波动。截至目前，华北电力大学、贵州电网电力科学研究院的陈凯、付宇等研究人员提出了5G车联网实时协同能源管理方法。图1 5G车联网能源协同在线管理架构在以往的研究中，电动汽车和5G基站的功耗管理往往是分开进行的。例如，有研究允许电动汽车在电价低的时候充电，在电价高的时候放电，以节省车主的电费；还有对通信负载控制或基站储能的研究，以降低运营成本。然而，这些方法大多忽略了一个根本问题：车联网中的信息流和能量流是紧密相连的。基站进行能量调度时，可能会影响通信质量，从而导致电动汽车充放电响应不确定，造成能量浪费。此外，5G基站除了通信功能外，还执行边缘计算任务，这将显着增加其能耗名词尤其是在数据任务密集期间，服务器温度升高，空调和制冷的消耗也随之增加。空调能耗可占基站总用电量的近30%。另一方面，当电动汽车停车或充电时，其车载计算能力往往处于闲置状态。如果能够利用分散的coThis白源来帮助基站处理计算任务，就可以在不增加额外能源消耗的情况下实现“计算算力”，缓解基站的热电负荷压力。针对上述问题，研究团队构建了联合调度模型，对电动汽车充放电行为、基站通信与负载、空调负载、储能使用等进行联合优化。该模型旨在最小化系统的长期电力成本，并使用n 改进Lyapunov优化方法，将随机问题转化为确定性优化问题，以适应网络状态的不确定性。 Larawan 2 5G基站负载模型整合边缘服务器 为了鼓励电动汽车参与计算工作转移，研究人员还引入了“主从博弈”机制。基站作为主导方，将计算任务分配给电动汽车；电动汽车根据效益决定是否接受任务。在帮助基站“降温”的同时，他们还努力为自己收取折扣或福利。此外，团队还设计了考虑电网通信安全的调度方法，结合启发式搜索和连续凸估计技术，保证策略的可行性和高效性。图3 流程算法的结果表明，与传统的实时能源管理方法相比s，这种方法可以有效降低车联网系统的整体能源成本，并且在不同的光伏配置和突发任务情况下表现出极大的适应性。这项研究的意义在于打通电动汽车与5G基站之间的能源和信息壁垒。通过热负荷的协调传输和转移计算，不仅减轻了电网的负担，还降低了基站和车主的用电成本。随着车联网规模不断扩大，这种实时、灵活的能源管理方式有望成为支持绿色交通和低碳交通的关键技术之一。该工作成果发表在《电气工程与技术学报》2024年第23期上，论文题目为《基于实时协同的5G车联网能源管理策略》热点转移计算主编”。该项目得到贵州电网有限公司科技资助项目支持。返回搜狐查看更多
