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第48卷第21期2024年11月10日Vol.48No.21Nov.10,2024

DOI：10.7500/AEPS20240202004

基于通信负载站间迁移的配电网与5G基站日前互动运行方法

111，2111

刘洪，王志杰，徐正阳，杨白洁，李俊锴，张世达

（1.智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津市300072；2.天津大学佐治亚理工深圳学院，广东省深圳市518055）

摘要：当前,将5G基站作为灵活性资源参与电网互动的研究多关注于5G基站储能资源的利用，忽

视了5G基站通信负载的调节潜力。为此，提出了一种基于通信负载站间迁移的配电网运营商

(DNO)与移动网络运营商(MNO)日前互动运行方法。首先，构建了DNO-MNO双层互动运行优化

模型，其中，DNO是综合考虑系统网损成本与5G基站激励成本的激励策略，并以系统N-1安全

运行准则为约束，以系统总运行成本最低为目标；MNO综合考虑5G基站功耗成本与电网需求响

应收益，并以5G基站净运行成本最低为目标制定5G基站功率运行方案。其次，针对下层MNO

5G基站调度模型存在非凸、非线性约束难以解析求解的问题，提出了一种基于可行域迭代的算法

以实现对模型的精确求解。再次，提出了基于精英遗传算法的DNO内嵌MNO双层互动模型求解

算法。最后，通过算例验证了文中所提方法的有效性和实用性。

关键词：配电网；5G基站；通信负载；需求响应；可行域

0引言模化基站与共享储能系统的主动配电网混合博弈框

架，通过基站储能参与配电网与储能运营的合作实

随着新型电力系统构建的逐步深入，终端电气

现与电网的互动。文献［7］提出将基站负荷纳入虚

化程度不断提升，以5G基站为代表的新型用电负

拟电厂（virtualpowerplant，VPP）范畴，通过基站储

荷激增。数据显示，预计2030年将有816万座5G

能电池参与VPP统一调度的方式减轻城市配电网

［1-2］

基站投建并运行。激增的用电负荷导致城市配

的供电压力。文献［8］构建了基站储能调节潜力评

电网供电压力加大，相较于4G技术，5G通信拥有更

估模型，通过将基站储能租赁给配电网的方式参与

高的带宽与更低的延时，但也由于采用大规模天线

电网需求响应。文献［9］提出了基于基站储能电池

阵列装置与更高的通信频段，导致5G基站功耗大

需求响应的配电网运营商（distributionnetwork

［3-4］

幅提高，单站功耗约为4G基站的3至4倍，移动

operator，DNO）与MNO的Stackelberg博弈协同优

网络运营商（mobilenetworkoperator，MNO）面临高

化方法，在降低基站用能成本的同时，也能为配电网

昂的5G基站运营成本。上述背景下，一方面，城市

提供灵活性资源。文献［10］提出了基于负荷准线的

配电网亟须激励灵活性资源需求响应以提高现