一种电力网络资源分配方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电力系统技术领域，公开一种电力网络资源分配方法及系统，该方法包括：根据训练数据集，对各个用户智能体进行训练，得到各个用户智能体的新切片选择策略参数；并将各个用户智能体新的新切片选择策略参数上传至云服务器，以使云服务器根据接收的各个新切片选择策略参数进行联邦聚合，得到全局切片选择策略参数；各个用户智能体根据所述全局切片选择策略参数进行用户智能体训练，并在用户智能体训练完成后，基于博弈论算法和所述全局切片选择策略参数，选择对应的网络切片生成最佳新网络切片方案

【技术实现步骤摘要】
一种电力网络资源分配方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，特别涉及一种电力网络资源分配方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着
5G
网络向海量连接
、
安全高效发展，网络切片通过在公共的物理基础网络上创建多个相互隔离的
、
满足不同服务需求的定制化虚拟网络，为用户提供定制化的服务，解决
5G
网络存在的难以满足多样化性能需求的问题，但在网络切片场景下，传统的固定分配资源的网络方法，进行固定的
、
不合理的资源分配会无法满足不同的性能需求
。
现有的优化方案主要包括以下几种：第一种，通过机器学习算法对网络切片资源分配，其将机器学习中的随机森林算法与强化学习
IPPO
算法相融合以解决网络切片中的资源分配技术问题
。
第二种，基于
5G
网络，对有限的网络资源进行切片划分，采用博弈论的方法将用户的优化策略转换为效益最大化问题，得到所述最大化用户效用函数，得到最佳切片资源分配结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电力网络资源分配方法，其特征在于，所述电力网络中具有若干用户智能体，且所述电力网络资源分配方法包括：对各个用户智能体进行分析，获取各个用户智能体执行切片任务前的环境状态
、
切片任务后的环境状态以及切片任务回报和执行切片任务的网络切片方案，并进行数据合并整理，得到训练数据集；根据所述训练数据集，对各个用户智能体进行训练，得到各个用户智能体的新切片选择策略参数；并将各个用户智能体新的新切片选择策略参数上传至云服务器，以使云服务器根据接收的各个新切片选择策略参数进行联邦聚合，得到全局切片选择策略参数；各个用户智能体根据所述全局切片选择策略参数进行用户智能体训练，并在用户智能体训练完成后，基于博弈论算法和所述全局切片选择策略参数，选择对应的网络切片生成最佳新网络切片方案
。2.
根据权利要求1所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，还包括：在得到训练数据集之前，各用户智能体根据电力网络的当前环境状态，获取自身的任务信息以及切片选择策略参数；各用户智能体根据所述当前环境状态和切片选择策略参数，计算决策动作；并根据所述决策动作选择对应的网络切片执行所述任务信息，获得新的环境状态和任务回报
。3.
根据权利要求1所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，基于博弈论算法和所述全局切片选择策略参数，选择对应的网络切片生成最佳新网络切片方案包括：根据预先获取的网络切片使用情况统计数据和所述全局切片选择策略参数，生成收益矩阵；根据所述收益矩阵，通过博弈论算法计算纳什均衡点，并根据所述纳什均衡点，选择对应的网络切片生成最佳新网络切片方案
。4.
根据权利要求3所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，根据预先获取的网络切片使用情况统计数据和所述全局切片选择策略参数，生成收益矩阵包括：根据预先获取的网络切片实用情况统计数据对用户进行分析，得到用户群体数据特征；根据预先配置的切片选择策略，将电力网络进行分析，生成网络切片方案集合，所述网络切片方案集合包括用户能够选择的切片选择策略和切片管理方能够选择的网络切片方案；根据所述用户群体数据特征，将用户目标和切片管理方目标，代入用户和切片管理方的收益函数，得到对应的收益值；根据用户能够选择的切片选择策略和切片管理方能够选择的网络切片方案以及用户收益值和切片管理方收益值，生成收益矩阵
。5.
根据权利要求4所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，所述用户群体数据特征包括用户数量和用户类型分布情况；所述用户目标包括用户平均满意度；所述切片管理方目标包括系统资源平衡或收益目标
。6.
根据权利要求5所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，用户收益函数的计算公式为：
式中，
U
t
为用户收益值；
Sa
i
为用户平均满意度；
τ
t
为电力网络通信端到端时延；
τ
c
为网络切片时延；
bw
t
为电力网络的带宽；
bw
c
为网络切片带宽；
N
为用户的个数，
λ
为系统崩溃的惩罚
。7.
根据权利要求6所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，切片管理方收益函数的计算公式为：式中，
U
C
为切片管理方收益值；为任务
i
在对应网络切片
c
i
上占用的带宽；为任务1在对应网络切片
c1上占用的带宽；为任务2在对应网络切片
c2上占用的带宽
。8.
根据权利要求7所述的电力网络资源分配方法，其特征在于，所述纳什均衡点的计算公式为：公式为：式中，
(P(w),C1)
为纳什均衡点，即最佳新切片方案；
U
t
为用户收益值；
U
C
为切片管理方收益值；
P(w)
为切片选择策略；
P
为可选择的切片选择策略；
C
为可选择的切片方案；
C1为任务1对应的网络切片
。9.
一种电力网络资源分配系统，其特征在于，所述电力网络中具有若干用户智能体，且所述电力网络资源分配系统包括：训练数据集生成模块，用于对各个用户智能体进行分析，获取各个用户智能体执行切片任务前的环境状态
、

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬兰，姚洪磊，常英贤，王勇，刘新，王睿，赵鹏，张昊，张方哲，赵夫慧，马雷，孙莉莉，孙梦谦，刘晗，陈剑飞，李正浩，于灏，秦佳峰，赵洺哲，苏冰，赵勇，井俊双，李玉华，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：