本申请公开了一种微电网分布式资源交易模型建模方法及装置，本申请的方案通过采集电网运行过程中各个微电网节点的电力数据，根据电力数据中的可再生能源的产能数据、电池储能系统储能状态数据与电力负载的能耗数据，构建能量平衡关系式，并根据边缘计算负载的计算任务与计算资源，构建计算状态供需约束关系式，再根据能量平衡关系式与计算状态供需约束关系式，构建微电网运行成本函数，进而得到微电网分布式资源交易模型。在构建微电网分布式资源交易模型考虑了边缘设备给电力终端带来的动态电能损耗，使得微电网分布式资源交易情况更接近真实情况，实现微电网的电力供应既可以实现MEC系统可持续运行，也可以满足微电网社区用户的计算需求。区用户的计算需求。区用户的计算需求。
【技术实现步骤摘要】
一种微电网分布式资源交易模型建模方法及装置
[0001]本申请涉及微电网与边缘计算
，尤其涉及一种微电网分布式资源交易模型建模方法及装置。
技术介绍
[0002]目前传统能源面临资源枯竭和环境污染等问题，新能源的出现为各种能源获取、环境恶化提供了解决方案。尽管传统的集中式发电远距离传输稳定，但也存在着诸如传输成本高和单一电源形式等问题。因此分布式发电技术近来得到了大力的发展，具有分布式发电设备的用户可以与其他用电用户组成一个多微电网系统。分布式能源(Distributed Energy Resources)的快速普及，给单向潮流的集中式电力系统带来了巨大挑战。同时，当前在第五代网络时代，通过物联网(IoT)应用，智能服务持续扩展，多址边缘计算(MEC)是一项革命性的关键技术，在运营商网络的边缘带来面向应用的计算能力，近年来，MEC面临着低延迟调度、可扩展性和可持续性的挑战，其中适当的能量调度可以解决由于能量故障，造成的MEC的可持续性。为了解决这一问题，MEC网络的能耗和微电网的发电需要在一定的时间范围内进行强有力的协调。
[0003]现有的微电网分布式资源控制技术为由边缘设备通过传感器获取微电网电力终端中的实时数据，数据被边缘设备处理后用于本地计算同时上传至云端服务器，边缘计算节点利用本地信息和与其通信的邻居节点信息，设计边缘信息置信度评价机制，利用云端服务器数据分析后周期或非周期下发的置信度阈值，评价本地信息观测值以及接收的邻居节点信息的置信度，并表示为置信因子的形式；多边缘计算节点采用分布式协同控制方法，将二次控制所得到的控制决策命令发送到微电网DG的下垂控制中实现微电网频率同步稳定到参考值。但在实际应用过程中，现有的微电网分布式协同控制仍存在较大的误差，无法达到兼顾边缘计算的可持续运行并满足微电网社区用户计算需求的要求。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种微电网分布式资源交易模型建模方法及装置，用于解决现有的微电网分布式协同控制无法达到兼顾边缘计算的可持续运行并满足微电网社区用户计算需求的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种微电网分布式资源交易模型建模方法，包括：
[0006]采集电网运行过程中各个微电网节点的电力数据，所述电力数据包括：可再生能源设备的产能数据、电池储能系统的储能状态数据、电力负载的能耗数据以及边缘计算负载的计算状态数据，所述计算状态数据包括：需处理的计算任务以及可用的计算资源；
[0007]根据所述产能数据、所述储能状态数据与所述电力负载的能耗数据，构建能量平衡关系式；
[0008]根据所述计算任务与所述计算资源，构建计算状态供需约束关系式；
[0009]根据所述能量平衡关系式与所述计算状态供需约束关系式，构建微电网运行成本函数，并基于所述微电网运行成本函数，得到微电网分布式资源交易模型。
[0010]优选地，所述电力负载的能耗数据包括：常规负载的静态能耗、弹性负载的动态能耗以及边缘计算负载的运行能耗。
[0011]优选地，所述能量平衡关系式具体为：
[0012][0013]式中，i，j代表微电网节点，M代表所有微电网节点，代表微电网节点i从P2P市场购买的电量，代表微电网节点i从主网购买的电量，代表微电网节点i向P2P市场出售的电量，代表微电网节点i从主网出售的电量，为所述动态能耗，为所述静态能耗，为所述运行能耗，为所述可再生能源设备的产能量，为所述电池储能系统的放电量，为所述电池储能系统的充电量。
[0014]优选地，所述计算状态供需约束关系式具体为：
[0015][0016][0017]式中，表示微电网节点i在单位时隙t从云数据中心购买的计算资源，表示微电网节点i在单位时隙t的计算能力，为微电网节点j在单位时隙t通过P2P市场交易调度给微电网节点i的计算任务，为微电网节点i在单位时隙t初始分配的计算任务。
[0018]优选地，微电网分布式资源交易模型的目标函数为：
[0019][0020][0021]式中，p代表电能的实时交易价格，c代表计算资源实时交易价格，下标i，j代表微电网节点，下标g代表主网，代表微电网节点i从P2P市场购买的电量，代表微电网节点i从主网购买的电量，代表微电网节点i在单位时隙t向P2P市场出售的电量，代表微电网节点i在单位时隙t从主网出售的电量，为微电网节点j在单位时
隙t通过P2P市场交易调度给微电网节点i的计算任务，表示微电网节点i在单位时隙t从云数据中心购买的计算资源。
[0022]本申请第二方面提供了一种微电网分布式资源交易模型建模装置，包括：
[0023]电力数据采集单元，用于采集电网运行过程中各个微电网节点的电力数据，所述电力数据包括：可再生能源设备的产能数据、电池储能系统的储能状态数据、电力负载的能耗数据以及边缘计算负载的计算状态数据，所述计算状态数据包括：需处理的计算任务以及可用的计算资源；
[0024]能量平衡关系式构建单元，用于根据所述产能数据、所述储能状态数据与所述电力负载的能耗数据，构建能量平衡关系式；
[0025]计算状态供需约束关系式构建单元，用于根据所述计算任务与所述计算资源，构建计算状态供需约束关系式；
[0026]微电网分布式资源交易模型构建单元，用于根据所述能量平衡关系式与所述计算状态供需约束关系式，构建微电网运行成本函数，并基于所述微电网运行成本函数，得到微电网分布式资源交易模型。
[0027]优选地，所述电力负载的能耗数据包括：常规负载的静态能耗、弹性负载的动态能耗以及边缘计算负载的运行能耗。
[0028]优选地，所述能量平衡关系式具体为：
[0029][0030]式中，i，j代表微电网节点，M代表所有微电网节点，代表微电网节点i从P2P市场购买的电量，代表微电网节点i从主网购买的电量，代表微电网节点i向P2P市场出售的电量，代表微电网节点i从主网出售的电量，为所述动态能耗，为所述静态能耗，为所述运行能耗，为所述可再生能源设备的产能量，为所述电池储能系统的放电量，为所述电池储能系统的充电量。
[0031]优选地，所述计算状态供需约束关系式具体为：
[0032][0033][0034]式中，表示微电网节点i在单位时隙t从云数据中心购买的计算资源，表示微电网节点i在单位时隙t的计算能力，为微电网节点j在单位时隙t通过P2P市场交易调度给微电网节点i的计算任务，为微电网节点i在单位时隙t初始分配的计算任务。
[0035]优选地，微电网分布式资源交易模型的目标函数为：
[0036][0037][0038]式中，p代表电能的实时交易价格，c代表计算资源实时交易价格，下标i，j代表微电网节点，下标g代表主网，代表微电网节点i从P2P市场购买的电量，代表微电网节点i从主网购买的电量，代表微电网节点i在单位时隙t向P2P市场出售的电量，代表微电网节点i在单位时隙t从主网出售的电量，为微电网节点j在单位时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微电网分布式资源交易模型建模方法，其特征在于，包括：采集电网运行过程中各个微电网节点的电力数据，所述电力数据包括：可再生能源设备的产能数据、电池储能系统的储能状态数据、电力负载的能耗数据以及边缘计算负载的计算状态数据，所述计算状态数据包括：需处理的计算任务以及可用的计算资源；根据所述产能数据、所述储能状态数据与所述电力负载的能耗数据，构建能量平衡关系式；根据所述计算任务与所述计算资源，构建计算状态供需约束关系式；根据所述能量平衡关系式与所述计算状态供需约束关系式，构建微电网运行成本函数，并基于所述微电网运行成本函数，得到微电网分布式资源交易模型。2.根据权利要求1所述的一种微电网分布式资源交易模型建模方法，其特征在于，所述电力负载的能耗数据包括：常规负载的静态能耗、弹性负载的动态能耗以及边缘计算负载的运行能耗。3.根据权利要求2所述的一种微电网分布式资源交易模型建模方法，其特征在于，所述能量平衡关系式具体为：式中，i，j代表微电网节点，M代表所有微电网节点，代表微电网节点i从P2P市场购买的电量，代表微电网节点i从主网购买的电量，代表微电网节点i向P2P市场出售的电量，代表微电网节点i从主网出售的电量，为所述动态能耗，为所述静态能耗，为所述运行能耗，为所述可再生能源设备的产能量，为所述电池储能系统的放电量，为所述电池储能系统的充电量。4.根据权利要求2所述的一种微电网分布式资源交易模型建模方法，其特征在于，所述计算状态供需约束关系式具体为：计算状态供需约束关系式具体为：式中，表示微电网节点i在单位时隙t从云数据中心购买的计算资源，表示微电网节点i在单位时隙t的计算能力，为微电网节点j在单位时隙t通过P2P市场交易调度给微电网节点i的计算任务，为微电网节点i在单位时隙t初始分配的计算任务。5.根据权利要求2所述的一种微电网分布式资源交易模型建模方法，其特征在于，微电网分布式资源交易模型的目标函数为：
式中，p代表电能的实时交易价格，c代表计算资源实时交易价格，下标i，j代表微电网节点，下标g代表主网，代表微电网节点i从P2P市场购买的电量，代表微电网节点i从主网购买的电量，代表微电网节点i在单位时隙t向P2P市场出售的电量，代表微电网节点i在单位时隙t从主网出售的电量，为微电网节点j在单位时隙t通过P2P市场交易调度给微电网节点i的计算任务，表示微电网节点i在单位时隙t从云数据中心购买的计算资源。6.一种微电网分布式资源交易模型建模装置，其特征在于，包括：电力数据采集单元，用于采集电...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘义，麦尚柯，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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