一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法。它包括如下步骤：基于任务卸载模型、边缘服务器的服务缓存模型和VM迁移模型，提出一种联合服务缓存和VM迁移的资源分配策略；针对所提出的联合服务缓存和VM迁移的资源分配问题，将原问题中的连续变量和整数变量解耦为两个子变量，即服务缓存、计算资源分配联合优化子问题和通信资源优化子问题；证明服务缓存、计算资源分配联合优化子问题存在最优解，并对通信资源优化子问题进行简化；通过蒙特卡洛算法对子问题进行求解并迭代优化得到原问题的最优解。本发明专利技术的有益效果是：减少设备任务处理时延，提高电力通信网络的承载能力和传输速率，实现对计算资源分配的全面优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以新能源为主体的新型电力系统相关，尤其是指一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法。

技术介绍

1、随着以新能源为主体的新型电力系统的发展，系统的分布式特征更加明显、设备数量急剧增加。智能化发展、提高能源利用效率成为当前新能源电力系统发展的重要任务，也是我国实现极高渗透率分布式光伏发电目标的关键所在。伴随大量分布式能源传感器和智能终端设备的接入，电力系统日采集数据量达到了650gb以上。然而，面向复杂部署环境下的分布式终端的任务处理需求和计算能力有限的设备之间带来了巨大的冲突；同时，时延会导致高比例分布式设备的供需功率无法动态平衡并影响分布式能源的利用效能。因此，亟需提出一种面向以新能源为主体的新型电力系统下通信和计算资源优化方法，以提高电力通信网络的承载能力和传输速率，满足对新型电力系统的支撑能力。

2、另一方面，新型电力系统场景下基于边缘计算的联合服务缓存和虚拟机(vm)迁移的通信资源分配面临诸多挑战：针对大量分布式能源设备接入的任务卸载问题，在优化资源分配的过程中，要制定各设备的最优发射功率，从而提高数据传输效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，在步骤(1)中，由W个基站和K个设备组成边缘网络通信系统，分别用集合W＝{1,2,…,w}和K＝{1,2,…,k}集合表示；在本系统中，每个基站都集成一个边缘服务器；假设设备的单个任务是不可分的，且存在对应的唯一服务功能，则在该系统中设备k的任务属性可描述为其中Mk表示任务的数据规模，Ok表示处理单位任务数据所需的CPU周期数，表示设备任务最大忍耐时延；考虑将边缘服务器有限的计算资源分配给由VM托管的单...

【技术特征摘要】

1.一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，在步骤(1)中，由w个基站和k个设备组成边缘网络通信系统，分别用集合w＝{1,2,…,w}和k＝{1,2,…,k}集合表示；在本系统中，每个基站都集成一个边缘服务器；假设设备的单个任务是不可分的，且存在对应的唯一服务功能，则在该系统中设备k的任务属性可描述为其中mk表示任务的数据规模，ok表示处理单位任务数据所需的cpu周期数，表示设备任务最大忍耐时延；考虑将边缘服务器有限的计算资源分配给由vm托管的单个服务，如果边缘服务器托管了设备的服务和vm，则可向设备提供计算服务；每个vm都能够为一种特定类型的设备任务执行计算，边缘服务器之间可控制vm迁移转移设备服务功能；

3.根据权利要求2所述的一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，在步骤(11)中，每个设备都有自己的资源配置但只能处理部分任务，因此任务卸载分两种情况：如果边缘服务器部署了该设备任务的服务缓存则卸载到边缘服务器处理；如果边缘服务器没有部署服务缓存则设备任务卸载到电力云中心执行。

4.根据权利要求2或3所述的一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，在步骤(11)中，设备与边缘服务器之间采用正交频分复用的通信方式，边缘服务器将传输功率分配给设备，传输功率的最大值满足因此设备执行任务卸载的上行传输速率rk可表示为：

5.根据权利要求4所述的一种面向新型电力系统的边缘缓存与计算资源迁移控制方法，其特征是，在步骤(11)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，钟恒强，徐寅飞，邢志钢，钱伟尼，
申请(专利权)人：杭州电力设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：