Page 193 - 能源互联网背景下电力技术分析
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第五章 基于能源互联网的关键技术研究
和空间上的波动性,实现在低话务情况下,关闭高频,尽量迁移用户到低频,即
进行通信负荷转移,特别是在 00:00—06:00 时间段采取基站休眠模式。可通
过人工智能大数据应用协同,构建节能和性能的关联模型。依据通信负荷划分不
同负荷等级的移动网络或基站的工作状态,并根据移动网络或基站负荷动态调整
节能参数,例如采取关制式、关载波、关通道、关频段及负荷均衡等动态调节措
施,调整各个基站发射功率,从而达到基站覆盖面积伸缩的效果。
基站能耗中很大一部分能量用于主电源、冷却、空闲模式处理,而流量负
载很少或没有流量负载的基站可能会消耗基站本身 90% 以上的峰值能量。无负
载的皮基站消耗了满载皮基站所消耗功率的 92.9%。采用基站休眠技术需考虑到
用户感知、基站类型、基站位置与信号覆盖范围。HAN Fengxia 为绿色 5G 系统
在 Het Net 中关闭基站的调研综述。该文献针对单纯节能或其他与节能相关的性
能权衡问题,从随机、距离感知、负载感知和拍卖等不同的设计角度提出了多种
基站关断策略,还考虑了基站关断策略和用户关联、资源分配、物理层干扰消除
等策略的联合设计。CHANG Kuochi 在分析 5G 超密集基站网络结构的基础上,
通过对现状和用户需求的分析,在遗传算法的支持下,构建了基于遗传算法的集
群睡眠方法,实现了能量消耗在时间和空间上的动态匹配,低负荷基站进入休眠
状态。
(二)分布式清洁能源发电
在无线通信网络中,部署能量收集基站(energy-harvesting base station,
EHBS)是一种很有前景的解决方案。能量收集基站可利用分布式光伏发电与分
布式风力发电等能量收集设施来满足基站能源需求。在能源互联网系统中,为基
站配置一定数量的分布式清洁能源,已成为解决移动网络高能耗和环境问题的一
种潜在解决方案。这样可以获得廉价清洁的可再生能源,减少甚至替代从电网购
买的能量。同时,广泛分布在各个地区的 5G 网络可缓解部分地区清洁能源发电
消纳困难的现状,提高清洁能源渗透率。然而,受天气因素的影响,可再生能源
在时间和空间上通常是随机分布的,不同的基站很难仅使用各自收集的能量来为
其运营提供动力,为了克服分布式清洁能源的不稳定性,基站可配置响应的储能
系统并与配电网保留供需关系。LEITHON J 指出合作可再生能源管理是指在具
有共同经济或环境目标的多个用户之间,共同优化能源收集设施使用的策略。这
种模式可以应用于蜂窝网络,运营商可以在其中部署一个集中的能量场来为给定
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