【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力线载波聚合，具体涉及一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、随着新型电力系统的不断发展和海量电力电子设备的大规模接入，对于数据传输速率和网络容量的要求也越来越严格。电力线载波聚合技术通过将多个子载波聚合在一起，有效提升信号的传输效率，提升系统性能，保障数据安全快速传输。载波聚合主要分为带内连续载波聚合、带内非连续载波聚合、带间非连续载波聚合三种，通过将多个空闲载波整合并分配给同一个用户，提升载波系统的带宽和传输速率。但是传统的电力线载波集合技术缺少了载波选择步骤，且在聚合过程中容易陷入局部最优的情况，难以实现载波聚合的全局最优，在电力电子设备大规模接入下已然不能完全满足要求。
2、然而，目前的电力线载波聚合技术仍面临着如下问题：
3、1)在电力电子设备的运行过程中，会因为设备的自身运行和设备运行之间相互的影响对载波系统产生电磁干扰和信号干扰，电力电子设备的自扰和互扰会对信号在载波内的传输产生影响。因此，在进行子载波的选择时，如何通过设备自扰和互扰的历史数据对子载波进行评估，筛选出可用载波是一个亟待解决的问题。
4、2)受限于有限的载波聚合数量，载波聚合技术需要合理规划子载波的分配策略，提升系统传输速率的同时减少不必要的资源浪费。因此，如何生成并优化可用载波的聚合策略，实现系统整体性能的提升是另一个亟待解决的问题。
5、传统的载波聚合方法通常采用匹配算法、ucb算法、最小负载算法、贪婪算法等，此类算法存在着复杂度高
技术实现思路
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技术实现思路
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1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法，以实现载波聚合策略的优化和系统总体传输速率的提升。
2、为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法，该方案针对电力电子设备大规模接入场景，通过电力线子载波的信干噪比进行评估判断子载波的可用性，采用一种电力线子载波聚合策略性能评估方法对载波策略进行评分，基于ε-贪婪算法设计电力线子载波的聚合调度方法，通过更新载波策略评分指标，改变ε的取值以平衡“探索”和“利用”的权重，避免选择陷入局部最优的情况，实现载波聚合策略的优化，适应电力电子设备并发接入的复杂环境。该方案具体包括以下步骤：
4、s1：设计基于电力电子设备自扰互扰的电力线子载波评估方法；
5、s2：设计一种电力线子载波聚合策略性能评估方法；
6、s3：设计基于ε-贪婪算法的电力线子载波的聚合调度方法，简述具体方法流程。
7、进一步的，所述步骤s1中，将电力电子设备运行对于子载波产生的电磁干扰和信号干扰分为自扰和互扰两种，将设备运行产生的自扰和互扰历史数据转化为设备在载波上产生的自扰和互扰功率，通过对于子载波信干噪比的计算判定子载波的可用性。
8、进一步的，所述步骤s2中，设计一种电力线子载波聚合策略性能评估方法，主要包括载波数目限制和载波聚合系统综合性能评分公式的设计。其中，载波数目限制表示每个电力电子设备只能聚合有限数量的子载波，载波聚合系统综合性能评分公式通过综合考虑聚合后系统的传输速率、传输时延以及干扰因素，对聚合后的系统性能进行综合评估，从而作为评判载波聚合策略优劣的标准。
9、进一步的，所述步骤s3中，设计基于ε-贪婪算法的电力线子载波的聚合调度方法，具体方案流程包括初始化阶段、学习阶段和终止阶段。其中，在初始化阶段，首先设置一个初始的较大的ε值。在学习阶段，电力电子设备采用ε-贪婪算法进行载波聚合策略的选取，该策略通过ε值的更新以平衡“探索”和“利用”的权重，逐渐选择评分更高的载波聚合策略，使得系统性能逐渐趋于最优，大大提升载波聚合系统的总体传输速率。
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:
11、1)本专利技术采用基于设备自扰和互扰的电力线子载波评估方法，在载波聚合之前对子载波进行初步的筛选，通过评估子载波的信干噪比选择满足要求的可用子载波，保证子载波的可用性，为载波聚合提供良好基础。
12、2)本专利技术以ε-贪婪策略代替q-learning中的传统贪婪策略，通过ε值的不断更新平衡“探索”和“利用”的权重，探索更多的载波选择策略，避免决策陷入局部最优的情况。此外，在载波聚合系统性能评估方面，考虑了传输速率、时延等多种因素，可以更好提升聚合后的系统性能。
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1.一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法，其特征在于，该方案针对电力电子设备大规模接入场景，通过电力线子载波的信干噪比进行评估判断子载波的可用性，采用一种电力线子载波聚合策略性能评估方法对载波策略进行评分，基于ε-贪婪算法设计电力线子载波的聚合调度方法，通过更新载波策略评分指标，改变ε的取值以平衡“探索”和“利用”的权重，避免选择陷入局部最优的情况，实现载波聚合策略的优化，适应电力电子设备并发接入的复杂环境。
2.根据权利要求1所述的一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法，其特征在于，该方案具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于电力电子设备自扰互扰的电力线子载波评估方法，其特征在于，将电力电子设备运行对于子载波产生的电磁干扰和信号干扰分为自扰和互扰两种，将设备运行产生的自扰和互扰历史数据转化为设备在载波上产生的自扰和互扰功率，通过对于子载波信干噪比的计算判定子载波的可用性。
4.根据权利要求2所述的电力线子载波聚合策略性能评估方法，其特征在于，设计一种电力线子载波聚合策略性能评估方法，主要包括载波数目限制和载波聚合系
5.根据权利要求2所述的基于ε-贪婪算法的电力线子载波的聚合调度方法具体方案流程，其特征在于，具体方案流程包括初始化阶段、学习阶段和终止阶段。其中，在初始化阶段，首先设置一个初始的较大的ε值。在学习阶段，电力电子设备采用ε-贪婪算法进行载波聚合策略的选取，该策略通过ε值的更新以平衡“探索”和“利用”的权重，逐渐选择评分更高的载波聚合策略，使得系统性能逐渐趋于最优，大大提升载波聚合系统的总体传输速率。
...【技术特征摘要】
1.一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法，其特征在于，该方案针对电力电子设备大规模接入场景，通过电力线子载波的信干噪比进行评估判断子载波的可用性，采用一种电力线子载波聚合策略性能评估方法对载波策略进行评分，基于ε-贪婪算法设计电力线子载波的聚合调度方法，通过更新载波策略评分指标，改变ε的取值以平衡“探索”和“利用”的权重，避免选择陷入局部最优的情况，实现载波聚合策略的优化，适应电力电子设备并发接入的复杂环境。
2.根据权利要求1所述的一种基于贪婪进化预测的电力线子载波聚合调度方法，其特征在于，该方案具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于电力电子设备自扰互扰的电力线子载波评估方法，其特征在于，将电力电子设备运行对于子载波产生的电磁干扰和信号干扰分为自扰和互扰两种，将设备运行产生的自扰和互扰历史数据转化为设备在载波上产生的自扰和互扰功率，通过对于子载波信干噪比的计算判定子载波...
【专利技术属性】
技术研发人员：周振宇，孔德羽，鲍瑞雨，李思峰，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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