CN115915354A - 基站的供电管理方法和供电管理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种基站的供电管理方法,应用于以可再生能源供电的基站,该方法通过目标工作时长内的预估发电量和基站设备的业务功耗,以及储能电池的剩余电量,确定基站的预估工作时长,基于预估工作时长向基站设备发通知消息用于指示基站设备控制业务功耗。该方法通过提前预估工作时长确定控制业务功耗的措施,可以在保障工作时长的同时减少对业务的影响,进而提升用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及通信基站技术领域,尤其涉及一种基站的供电管理方法和供电管理装置。
背景技术
偏远地区的通信基站(以下简称基站或站点)单一用户之营收贡献度(APRU,average revenue per user)较低,投资回报比(ROI,return on investment)低,回报周期长,造成运营商投资建站意愿低,因此降低站点投资成本十分必要。可再生能源可以为站点供电,例如完全利用太阳能供电的纯光站点,通过太阳能发电系统将太阳能转换为电能供基站设备使用,部分电能存储在储能电池中以应对阴雨天等无法通过太阳能发电的场景。为控制站点成本,一般基于站点的平均功率,以备电时长48小时配置储能电池。
目前以可再生能源为站点供电的基站中,为减少因储能电池的电量耗尽导致用户断站,可以基于储能电池中剩余电量高低确定分级节能措施。
当储能电池的剩余电量足以支持基站设备工作至产电能力充足的时刻时,若仅依据储能电池的剩余电量低于预设阈值启动深度节能措施,降低基站设备性能,将会影响用户体验。
发明内容
本申请实施例提供了一种基站的供电管理方法和供电管理装置,可以基于储能电池的剩余电量、未来预测气象数据和预估业务功耗灵活确定节能措施,延长基站设备的运行时长,减少基站断站率,提升用户体验。
本申请实施例的第一方面提供了一种基站的供电管理方法,应用于以可再生能源供电的基站,包括:供电管理装置确定目标工作时长内的预估发电量,该预估发电量基于该基站所在地的预测气象数据确定;该供电管理装置确定该目标工作时长内的预估业务功耗;该供电管理装置基于该预估发电量、该预估业务功耗和该基站的储能电池的剩余电量确定该基站的预估工作时长;该供电管理装置根据该预估工作时长和该目标工作时长,向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备控制业务功耗。
本申请提供的供电管理方法,通过预估发电量、预估业务能耗和储能电池的剩余电量,对基站设备的工作时长进行预测,基于预估工作时长和目标工作时长进行节能,可以延长基站设备的工作时长并最大限度减少节能措施对用户的影响,提升用户体验。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该供电管理装置确定目标工作时长内的预估发电量包括:该供电管理装置根据该基站的历史发电量、历史气象数据和该预测气象数据确定该预估发电量。
本申请提供的基站的供电管理方法,可以基于基站的历史发电量、历史气象数据和该预测气象数据确定该预估发电量。基站可以记录本站点的历史发电量、以及本站点的历史气象数据,通过两者之间的关系,以及预测的气象数据对未来发电量进行预测。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该供电管理装置根据该基站的历史发电量、历史气象数据和该预测气象数据确定该预估发电量,包括:该供电管理装置获取历史发电信息索引,该索引包括多个历史发电量,以及各该历史发电量对应的历史气象数据、季节和时段,该历史气象数据包括天气类型、辐照强度、温度和风速;该供电管理装置根据该预测气象数据在该索引中查找参考历史发电量,该参考历史发电量对应的季节与预测气象数据对应的季节相同,该参考历史发电量对应的时段与该预测气象数据对应的时段之间的差异小于预设时长,该参考历史发电量对应的历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值;该供电管理装置根据该参考历史发电量确定该预估发电量。
在一种实现方式中,该参考历史发电量对应的历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值包括,该参考历史发电量对应的温度与预测气象数据中的温度之间的差异小于预设阈值,该参考历史发电量对应的风速与预测气象数据中的风速之间的差异小于预设阈值,可选地,该参考历史发电量对应的辐照强度与预测气象数据中的辐照强度之间的差异也小于预设阈值。
本申请提供的基站的供电管理方法介绍了具体如何通过历史发电量、历史气象数据以及预测气象数据确定该预估发电量,通过查询相同季节和类似时段的历史发电量数据,并筛选出历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值的部分参考历史发电量,可以获取与目标工作时长内天气条件最接近的历史发电量数据,由于记录的历史数据都是本站点实际的历史发电量以及站点所在地监测到的气象数据,因此,可参考性高,用于计算预估发电量时准确度较高。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该供电管理装置确定该目标工作时长内的预估业务功耗包括:该供电管理装置根据该目标工作时长内的预估用户负载和基站配置确定预估业务功耗。
本申请提供的基站的供电管理方法,预估业务功耗通过预估目标工作时长内的预估用户负载以及当前的基站配置确定。用于用户负载基于用户习惯通常呈现明显的规律性,因此,通过预估用户负载和基站配置确定预估业务功耗准确度较高。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该方法还包括:该供电管理装置根据用户负载规律和该目标工作时长覆盖的时段确定该预估用户负载,该用户负载规律根据历史业务功耗和历史基站配置确定,该用户负载规律包括多个时段的用户负载。
本申请提供的基站的供电管理方法,供电管理装置根据用户负载规律和该目标工作时长覆盖的时段确定该预估用户负载,可选地,目标工作时长可能覆盖多个时段,供电管理装置获取每个时段的预估用户负载,进而预估每个时段内的业务功耗。
在第一方面的一种可能的实现方式中,若该预估工作时长大于或等于该目标工作时长,该通知消息携带不执行节能操作的信息;若该预估工作时长小于该目标工作时长,该供电管理装置确定目标节能措施,该目标节能措施用于指示基站设备执行目标基站配置,该目标基站配置用于更新预估业务功耗,根据该更新的预估业务功耗确定的更新的预估工作时长大于或等于该目标工作时长;该供电管理装置向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备执行该目标节能措施。
本申请提供的基站的供电管理方法,通过比较该目标工作时长和该预估工作时长,判断是否执行节能措施,其中,若预估工作时长小于目标工作时长,说明在目标工作时长内,基站设备将会断电,因此,需要执行节能措施尽可能避免基站断站,供电管理装置可以通过改变基站配置,降低业务功耗,从而延长预估工作时长,通过计算可以确定满足预估工作时长要求的基站配置,通过通知消息向基站设备发送该基站配置的信息,基站设备执行节能措施,延长工作时长,避免了断站风险,提升用户体验。
在第一方面的一种可能的实现方式中,若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第一阈值,且小于或等于第二阈值,则该通知消息携带第一指令,该第一指令用于指示该基站执行一级节能措施;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第二阈值,则该通知消息携带第二指令,该第二指令用于指示该基站执行二级节能措施,该二级节能措施下基站设备的功耗小于该一级节能措施下基站设备的功耗。
本申请提供的基站的供电管理方法,供电管理装置设定分级节能措施,基于目标工作时长和预估工作时长之间的差异进行分级节能,可以在保障基站运行时长的基础上提升用户体验。
在第一方面的一种可能的实现方式中,若该目标工作时长等于该预估工作时长,则该通知消息携带正常工作的指令;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于0,且小于第一阈值,则该通知消息携带关闭冗余载波的指令;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第一阈值,且小于第二阈值,则该通知消息携带降低载波功率的指令,该第二阈值大于该第一阈值;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第二阈值,且小于第三阈值,则该通知消息携带分时段关闭载波的指令,该第三阈值大于该第二阈值。
本申请提供的基站的供电管理方法,供电管理装置基于该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异确定不同的节能措施,根据对用户的影响大小实行分级节能,依次进行的节能措施包括:关闭冗余载波、降低载波功率以及分时段关闭载波。可选地,关闭冗余载波包括,按照制式由高到低的顺序关闭载波,优先关闭5G载波,其次为关闭4G载波,最后为关闭3G载波,仅保留2G载波。可选地,降低载波功率包括分级降低载波功率,例如每次降低10W,直至更新的基站配置计算得到的预估工作时长大于或等于目标工作时长。可选地,分时段关闭载波可以根据实际需要设置不同的载波关闭时段的频率及时长。基于本方法的分级节能措施,可以最大限度降低对用户的影响,提升用户体验。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该方法还包括:该供电管理装置根据储能电池的剩余电量和备用时长确定该目标工作时长。
本申请提供的基站的供电管理方法,供电管理装置根据储能电池的剩余电量和预设备用时长确定该目标工作时长,示例性的,根据储能电池的剩余电量确定的基站的备电时长为48小时,预设的备用时长为6小时,则目标工作时长可以为48小时加6小时,共计54小时。可选地,基站的备电时长基于基站设备的平均功耗计算。
在第一方面的一种可能的实现方式中,该方法还包括:该供电管理装置根据当前时刻和低发电能力时间段的结束时刻确定该目标工作时长,该低发电能力时间段为根据预测气象数据确定的,未来预设时长内发电能力低于预设阈值的时间段。
本申请提供的基站的供电管理方法,供电管理装置根据预测气象数据可以预测发电系统的产电能力,若未来一段时间出现低产电时段,例如由于阴雨天造成辐照水平持续低下的场景,则需要保障基站设备工作至阴雨天结束,产电能力恢复的时刻,可以以辐照水平恢复预设阈值的时刻作为参考时间点确定目标工作时长。示例性的,未来24小时至48小时由于阴雨天气为低发电能力时间段,基于低发电能力时间段的结束时刻,即未来48小时时间点,确定目标工作时长为48小时,或者,48小时加上备用时长12小时,则目标工作时长为60小时。
本申请实施例的第二方面提供了一种供电管理装置,应用于以可再生能源供电的基站,包括:确定单元,用于确定目标工作时长内的预估发电量,该预估发电量基于该基站所在地的预测气象数据确定;该确定单元,还用于确定该目标工作时长内的预估业务功耗;该确定单元,还用于基于该预估发电量、该预估业务功耗和该基站的储能电池的剩余电量确定该基站的预估工作时长;发送单元,用于根据该预估工作时长和该目标工作时长,向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备控制业务功耗。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该确定单元,具体用于:根据该基站的历史发电量、历史气象数据和该预测气象数据确定该预估发电量。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该确定单元,具体用于:获取历史发电信息索引,该索引包括多个历史发电量,以及各该历史发电量对应的历史气象数据、季节和时段,该历史气象数据包括天气类型、辐照强度、温度和风速;根据该预测气象数据在该索引中查找参考历史发电量,该参考历史发电量对应的季节与预测气象数据对应的季节相同,该参考历史发电量对应的时段与该预测气象数据对应的时段之间的差异小于预设时长,该参考历史发电量对应的历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值;根据该参考历史发电量确定该预估发电量。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该确定单元,具体用于:根据该目标工作时长内的预估用户负载和基站配置确定预估业务功耗。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该确定单元,还用于:根据用户负载规律和该目标工作时长覆盖的时段确定该预估用户负载,该用户负载规律根据历史业务功耗和历史基站配置确定,该用户负载规律包括多个时段的用户负载。
在第二方面的一种可能的实现方式中,若该预估工作时长大于或等于该目标工作时长,该通知消息携带不执行节能操作的信息;该确定单元,具体用于:若该预估工作时长小于该目标工作时长,确定目标节能措施,该目标节能措施用于指示基站设备执行目标基站配置,该目标基站配置用于更新预估业务功耗,根据该更新的预估业务功耗确定的更新的预估工作时长大于或等于该目标工作时长;该发送单元,具体用于:向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备执行该目标节能措施。
在第二方面的一种可能的实现方式中,若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第一阈值,且小于或等于第二阈值,则该通知消息携带第一指令,该第一指令用于指示该基站执行一级节能措施;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第二阈值,则该通知消息携带第二指令,该第二指令用于指示该基站执行二级节能措施,该二级节能措施下基站设备的功耗小于该一级节能措施下基站设备的功耗。
在第二方面的一种可能的实现方式中,若该目标工作时长等于该预估工作时长,则该通知消息携带正常工作的指令;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于0,且小于第一阈值,则该通知消息携带关闭冗余载波的指令;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第一阈值,且小于第二阈值,则该通知消息携带降低载波功率的指令,该第二阈值大于该第一阈值;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第二阈值,且小于第三阈值,则该通知消息携带分时段关闭载波的指令,该第三阈值大于该第二阈值。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该确定单元还用于:根据储能电池的剩余电量和备用时长确定该目标工作时长。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该确定单元还用于:根据当前时刻和低发电能力时间段的结束时刻确定该目标工作时长,该低发电能力时间段为根据预测气象数据确定的,未来预设时长内发电能力低于预设阈值的时间段。
本申请实施例第三方面提供了一种供电管理装置,包括:一个或多个处理器和存储器;其中,该存储器中存储有计算机可读指令;该一个或多个处理器读取该计算机可读指令以使该装置实现如上述第一方面中任一项该的方法。
本申请实施例第四方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当其在计算机上运行时,使得该计算机执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项该的方法。
本申请实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当该指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述第一方面以及各种可能的实现方式中任一项该的方法。
本申请实施例第六方面提供了一种芯片,包括处理器。处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序,以执行上述任一方面任意可能的实现方式中的方法。可选地,该芯片该包括存储器,该存储器与该处理器通过电路或电线与存储器连接。进一步可选地,该芯片还包括通信接口,处理器与该通信接口连接。通信接口用于接收需要处理的数据和/或信息,处理器从该通信接口获取该数据和/或信息,并对该数据和/或信息进行处理,并通过该通信接口输出处理结果。该通信接口可以是输入输出接口。
其中,第二方面、第三方面、第四方面、第五方面或第六方面中任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中相应实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请提供的供电管理方法,不仅考虑储能电池的剩余电量,还通过预估发电量和预估业务能耗,对基站设备的工作时长进行预测,基于预估工作时长和目标工作时长之间的差异进行分级节能,可以延长基站设备的工作时长并最大限度减少节能措施对用户的影响,提升用户体验。
在储能电池的剩余电量足,但未来发电能力不足的场景中,可以通过预估工作时长,提前执行节能控制,避免未来断站;在储能电池剩余电量不足,但未来发电能力充足的场景中,通过预估工作时长进行节能等级判断,选择不执行节能措施或者执行低等级节能措施,最大程度减少对用户业务的影响,从而提升用户体验。
附图说明
图1为经历阴雨天时基站发电量、剩余电量和话务量的变化示意图;
图2a为本申请实施例中以可再生能源为站点供电的基站的系统架构的一个示意图;
图2b为本申请实施例中以可再生能源为站点供电的基站的系统架构的另一个示意图;
图3为本申请基站的供电管理方法的实施例示意图;
图4为本申请中确定预估发电量的方法的流程示意图;
图5为本申请中一种纯光无线通信站点的设备组网示意图;
图6为本申请中基站的供电管理方法的另一个实施例示意图;
图7为本申请中获取预估业务功耗的方法的流程示意图;
图8为本申请中基站的供电管理方法的另一个实施例示意图;
图9为本申请中基站的供电管理装置的一个实施例示意图;
图10为本申请中基站的供电管理装置的另一个实施例示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种基站的供电管理方法和供电管理装置,用于管理基站供电,可以提升用户体验。
为了便于理解,下面对本申请实施例涉及的部分技术术语进行简要介绍:
可再生能源,包括:太阳能、风力、潮汐能、地热能等,后续实施例以纯光站点为例对本申请实施例提供的基站的供电管理方法和供电管理装置进行介绍,需要说明的是,并不对该基站的供电管理方法和供电管理装置构成限定。
下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着技术的发展和新场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
以可再生能源为站点供电,一方面节能环保,另一方面可以降低基站运行成本。但是,由于可再生能源多依赖自然环境产电,产电能力受环境影响波动较大。例如,风力发电受风力等级影响,太阳能发电受阴晴天影响。因此,以可再生能源为站点供电时,需配备储能电池,将部分电能存储起来,当遭遇极端天气时供基站使用,储能电池的电池容量一般基于基站的平均耗电功率以及可供基站连续在线运行的时长即备电时长设计。
由于偏远地区的通信基站(以下简称基站或站点)单一用户之营收贡献度(APRU,Average revenue per user)较低,投资回报比(ROI,Return on investment)低,回报周期长,造成运营商投资建站意愿低,因此降低站点投资成本十分必要。若为避免极端天气,提高备电时长,则需要更多储能电池,将提高站点投资成本,且电池配置冗余较大,因此通常不会基于最长备电时长配备储能电池设备。
纯光站点通过太阳能发电系统将太阳能转换为电能,部分电能存储在储能电池中以应对阴雨天等无法通过太阳能发电的场景。如图1所示,当出现连续三个阴雨天时,储能电池的剩余电量持续下降,只有按阴雨天持续时长备电,才足以支持基站运行至发电量恢复的时刻。若储能电池基于站点的平均功率备电48小时(h)配置,当连续阴雨天气超出48h,由于超出备电时长无法采集太阳能,站点将出现反复断站的问题,严重影响客户体验。
目前的分级节能措施一般基于储能电池中剩余电量高低确定不同程度进行节能,例如,当储能电池中的剩余电量低于较高的低电量阈值时,启动轻度节能措施;当储能电池中的剩余电量低于较低的低电量阈值时,启动深度节能措施。
仅依据储能电池的剩余电量高低确定分级节能措施,若储能电池的剩余电量足以支持基站设备工作至产电能力充足的时刻,启动深度节能措施降低基站设备性能将影响用户体验;若未来产电能力持续不足,即使当前储能电池的剩余电量较高,未来依然可能导致用户断站,影响用户体验。
本申请提供的基站的供电管理方法用于解决在备电时长有限的条件下进行基站节能,通过合理的节能措施提升用户体验。
下面,首先对以可再生能源为站点供电的基站的系统架构进行简单介绍,请参阅图2a和图2b:
如图2a所示,该基站系统包括:发电系统201、储能系统202、能源控制器203和基站设备204。
其中,发电系统201用于通过可再生能源发电,例如太阳能发电或风能发电,本实施例中以太阳能发电为例进行介绍,太阳能发电系统可以通过太阳能板发电,负责将光能转换成电能,一方面可以供基站设备使用,另一方面可以将电能存储在储能系统中备电;
储能系统202,包括储能电池,或称蓄电池,储能电池包括:锂电池或铅酸电池等,负责存储电能,在发电系统发电不足时,储能电池放电输出电能供基站设备使用;
能源控制器203,负责监控发电系统201和储能系统202,例如,监测电池剩余电量信息、电池状态信息和发电量信息等,可以保证电池的稳定高功率输出,还可以将监测的能源信息发送给其他设备。
在一种应用场景下,本申请基站的供电管理方法中的供电管理装置可以为能源控制器203,即方法中供电管理装置执行的所有操作都由能源控制器实现。
基站设备204,包括基带处理单元BBU和射频拉远单元RRU。
可选地,基站系统中还可以包括网管系统205,请参阅图2b,网管系统205负责业务的管理和运维。
在一种实现方式中,供电管理装置位于网管系统205,即方法中供电管理装置执行的所有操作都由网管系统实现。进一步地,在一种实现方式中,网管系统205包括能源网管和无线网管(图中未示出),其中,能源网管用于管理发电量信息、电池荷电状态(SOC,stateof charge)和一些故障状态等。无线网管用于集中管理移动网络设备,提供配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等,在这一场景下,供电管理装置执行的所有操作都由无线网管实现。
基于图2a和图2b所示的应用场景都可以实现本申请实施例提供的基站的供电管理方法,请参阅图3,下面对基站的供电管理方法进行介绍。
301、确定目标工作时长内的预估发电量;
供电管理装置确定目标工作时长内的预估发电量,该预估发电量基于该基站所在地的预测气象数据确定;
在一种实现方式中,根据预测气象数据,通过预设的发电量预测算法确定目标工作时长内的预估发电量,该发电量预测算法根据历史发电信息索引拟合得到。
在一种实现方式中,该供电管理装置根据该基站的历史发电量、历史气象数据和该预测气象数据确定该预估发电量。例如,供电管理装置可获取部署基站系统所在地的气象数据,可选地,气象数据包括辐照强度、温度和风速等。基于历史的气象数据和该基站的历史发电量,可以获取气象数据与发电量之间的对应关系,具体可以通过拟合得到发电量的计算公式,或者可以通过深度学习技术通过训练获取发电量计算模型,具体实现方式此处不做限定。
具体地,该供电管理装置获取历史发电信息索引,该索引包括多个历史发电量,以及各该历史发电量对应的历史气象数据、季节和时段,该历史气象数据包括天气类型、辐照强度、温度和风速;该供电管理装置根据该预测气象数据在该索引中查找参考历史发电量,该参考历史发电量对应的季节与预测气象数据对应的季节相同,该参考历史发电量对应的时段与该预测气象数据对应的时段之间的差异小于预设时长,该参考历史发电量对应的历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值;该供电管理装置根据该参考历史发电量确定该预估发电量。
可选地,该参考历史发电量对应的历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值包括,该参考历史发电量对应的温度与预测气象数据中的温度之间的差异小于预设阈值,该参考历史发电量对应的风速与预测气象数据中的风速之间的差异小于预设阈值,可选地,该参考历史发电量对应的辐照强度与预测气象数据中的辐照强度之间的差异也小于预设阈值。
基于该历史发电信息索引以及该基站的预测气象数据对发电量进行预估,具体预估方法有多种。
表1.历史发电信息索引
可选地,根据预测气象数据在该索引中查找具有相同季节和相同天气类型,且温度差异和风速差异均小于阈值的历史发电量信息,用于确定预估发电量。
具体地,请参阅图4,为确定预估发电量的流程示意图;
401、启动发电量预测,供电管理装置获取预测发电量数据以及历史发电信息索引;
402、筛选相同季节和天气类型的发电量数据,供电管理装置基于当前的日期和天气类型从历史发电信息索引中筛选出具有相同季节和天气类型的发电量数据。天气类型包括阴晴雨雪等。可选地,还可以筛选具有相同季节和天气类型,且同时段的发电量数据;
403、判断气象数据差异值是否满足预设条件,供电管理装置根据预测气象数据和步骤402筛选的发电量数据中对应的气象数据进行比对,判断是否满足预设条件。示例性的,预设条件是气象数据之间的差异小于预设阈值,具体的,判断温度差异是否小于预设阈值,例如5%,和/或,判断风速差异是否小于预设阈值,例如5%。若是,则执行步骤404,若否,则执行步骤405;
404、输入预测模型进行学习,供电管理装置将满足预设条件的发电量数据以及该发电量数据对应气象数据属于预测模型进行学习,具体的,预测模型可以是如下公式:
其中,P代表预测时段的发电量,n代表迭代的数组数量,i代表迭代的第几组数据,i从1到最大n,Pi代表第i组的发电量。考虑到系统资源,可选地,n取10,即按最多10组数据进行迭代。设定温度因子t,表示受温度的影响程度;风速因子w,表示发电量受风速影响的程度;衰减因子k,表示预测时刻的光伏板老化程度量,是与时间相关的量,时间迁移,光伏板老化,发电效率受到影响;ki为第i组数据对应的衰减因子。根据实际的发电量学习,会不断优化温度因子和风速因子,使得计算得到的预估发电量数据越来越准确,可选地,若气象数据包括的数据维度增加,该公式可以相应增加维度用于预测发电量,提升预估发电量的准确度。
405、根据预测辐照值估算发电量,若不存在满足预设条件的历史发电量,则可以根据预测辐照值估算发电量,具体为根据基站中发电系统的配置和预测气象数据中辐照值进行计算,发电系统的配置包括太阳能发电系统中太阳能能板配置,通常为已知定值。
406、确定预估发电量。根据步骤404或者步骤405确定预估发电量。
通过查询相同季节和类似时段的历史发电量数据,并筛选出历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值的部分参考历史发电量,可以获取与目标工作时长内天气条件最接近的历史发电量数据,由于记录的历史数据都是本站点实际的历史发电量以及站点所在地监测到的气象数据,因此,可参考性高,用于计算预估发电量时准确度较高。
气象数据通常是根据不同时段进行预测和记录(时段的具体时长不做限定,例如为1h),而目标工作时长通常包括多个时段,因此可以通过不同时段的预估发电量进行累计。下面对目标工作时长的确定方法进行介绍。
可选地,目标工作时长为预设定值,目标工作时长可以大于储能电池的备电时长,示例性的,储能电池的备电时长为48h,目标工作时长为72h。
可选地,供电管理装置根据储能电池的剩余电量和备用时长确定该目标工作时长。供电管理装置根据储能电池的剩余电量确定备电时长,备电时长加上预设的备用时长即为目标工作时长,示例性的,储能电池的备电时长为48h,备用时长为12h目标工作时长为60h。
可选地,该供电管理装置根据预测气象数据确定未来预设时长内发电能力低于预设阈值的低发电能力时间段;再根据当前时刻和该低发电能力时间段的结束时刻确定该目标工作时长。示例性的,若基于预测气象数据确定未来24h至50h之间为阴雨天(辐照值低于预设阈值),即24h至50h时间段为低发电能力时间段,则以低发电能力时间段的结束时刻50h确定目标工作时长,目标工作时长为50h。可选地,加上预设的备用时长即为目标工作时长,示例性的,低发电能力时间段的结束时刻为50h后,备用时长为12h目标工作时长为62h。
302、确定该目标工作时长内的预估业务功耗;
供电管理装置确定该目标工作时长内的预估业务功耗。需要说明的是,步骤302和步骤301的执行之间没有先后顺序,可以先后执行或同步执行,具体此处不做限定。
在一种实现方式中,供电管理装置根据站点历史功耗信息确定目标工作时长内的预估业务功耗。如图1所示,与业务功耗有关的基站话务量常呈现一定的规律,由此可根据站点历史功耗信息预估业务功耗。
在一种实现方式中,根据基站的历史功耗信息进行人工智能(AI)数值分析,获得用户负载波动的规律。用户负载是用户业务量占基站最大容量的百分比,如下表2历史功耗信息表所示,记录了基站的历史功耗信息。具体地,历史功耗信息具体包括多个基站功耗值,以及每个功耗值对应的时段、基站配置和用户负载,用户负载与用户话务量相关,基站覆盖区域内的用户行为通常呈现一定的规律,通过基站的历史功耗信息可以获取用户负载的变化规律,如图1中话务量随时间的变化所示,展现了业务画像数据的变化规律。可选地,通过插值平均法,得出基站不同时段耗电规律。基站配置由基站下发,供电管理装置可以获取基站配置。
该方法还包括:该供电管理装置根据用户负载规律和该目标工作时长覆盖的时段确定该预估用户负载,该用户负载规律根据历史业务功耗和历史基站配置确定,该用户负载规律包括多个时段的用户负载。
供电管理装置根据基站负载的变化规律以及基站配置,可计算目标工作时长内的预估业务功耗。基站配置包括基站设定的载波数量和载波功率大小,可以理解的是,通过设定不同的基站配置,可以改变预估业务功耗的大小。
表2.历史功耗信息表
基站配置 | 时段 | 基站负载(W) | 基站功耗(W) |
G2*10W+L1*20W | 10:00-11:00 | 100% | 268 |
G2*10W+L1*20W | 12:00-13:00 | 50% | 233 |
G2*10W+L1*20W | 22:00-23:00 | 30% | 192 |
其中,G2*10W代表配置2个GSM载波,每个载波10W的功率;L1*20W代表一个LTE载波,每个载波功率20W。
303、基于该预估发电量、该预估业务功耗和该基站的储能电池的剩余电量确定该基站的预估工作时长;
供电管理装置基于步骤301确定预估发电量、步骤302确定的预估业务功耗和基站的储能电池的剩余电量,计算可以得到该基站的预估工作时长。
304、根据该预估工作时长和该目标工作时长,向基站设备发送通知消息;
供电管理装置根据步骤303确定的预估工作时长和目标工作时长,向基站设备发送通知消息。首先,供电管理装置根据该预估工作时长和该目标工作时长确定节能措施,然后,向基站设备发送通知消息,该通知消息指示基站设备执行该节能措施。
可选地,若该预估工作时长大于或等于该目标工作时长,该通知消息携带不执行节能操作的信息;若该预估工作时长小于该目标工作时长,该供电管理装置确定目标节能措施,该目标节能措施用于指示基站设备执行目标基站配置,该目标基站配置用于更新预估业务功耗,根据该更新的预估业务功耗确定的更新的预估工作时长大于或等于该目标工作时长;该供电管理装置向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备执行该目标节能措施。
可以理解的是,若预估工作时长大于或等于目标工作时长,说明在供电管理装置预估的目标工作时长范围内基站设备无断电风险,若预估工作时长小于目标工作时长,说明在供电管理装置预估的目标工作时长范围内基站设备可能断电,需要采取节能措施尽量避免断电。
可选地,若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第一阈值,且小于或等于第二阈值,则该通知消息携带第一指令,该第一指令用于指示该基站执行一级节能措施;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第二阈值,则该通知消息携带第二指令,该第二指令用于指示该基站执行二级节能措施,该二级节能措施下基站设备的功耗小于该一级节能措施下基站设备的功耗。
供电管理装置设定至少两个等级的节能措施,基于目标工作时长和预估工作时长之间的差异进行分级节能,可以在保障基站运行时长的基础上提升用户体验。
在一种实现方式中,供电管理装置基于该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异确定不同的节能措施。节能措施包括GRAT(GSM无线接入技术,GSM radio accesstechnology)处理,URAT(UMTS无线接入技术,UMTS radio access technology)处理,和LRAT(LTE无线接入技术LTE radio access technology)处理。根据对用户的影响大小实行分级节能,依次进行的节能措施包括:关闭冗余载波、降低载波功率以及分时段关闭载波。可选地,关闭冗余载波包括,按照制式由高到低的顺序关闭载波,优先关闭5G载波,其次为关闭4G载波,最后为关闭3G载波,仅保留2G载波。可选地,降低载波功率包括分级降低载波功率,例如每次降低10W,直至更新的基站配置计算得到的预估工作时长大于或等于目标工作时长。可选地,分时段关闭载波可以根据实际需要设置不同的载波关闭时段的频率及时长。基于本方法的分级节能措施,可以最大限度降低对用户的影响,提升用户体验。
可以理解的是,节能措施主要是通过降载波功率、关载波降低RRU的输出功率,达到减少能耗的目的。实施节能措施对用户体验有影响,例如,若关部分载波,接入的用户数量和上下行速率会受影响;降功率,信号覆盖的范围会受影响。因此,分级节能措施,可以从影响客户的角度出发,从影响由小到大实行分级节能。示例性的,首先,关高制式载波,比如关掉5G或者LTE,保持基本接入;其次,再关多余GSM载波,保证用户接入不受影响,但会影响接入用户总数量;最后,降功率,覆盖收缩,可能影响部分边缘区域用户接入。
在一种实现方式中,该供电管理装置根据该目标工作时长和该预估工作时长,向基站设备发送通知消息包括:
若该目标工作时长等于该预估工作时长,则该通知消息携带正常工作的指令;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于0,且小于第一阈值,则该通知消息携带关闭冗余载频的指令;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第一阈值,且小于第二阈值,则该通知消息携带降低功率的指令,该第二阈值大于该第一阈值;若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第二阈值,且小于第三阈值,则该通知消息携带分时段关闭载波的指令,该第三阈值大于该第二阈值。该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异可以用目标工作时长与预估工作时长之间的差值占目标工作时长的百分比表示。
示例性的,第一阈值为10%、第二阈值为20%、第三阈值为50%,请参阅表3所示的分级节能措施:
表3.分级节能措施
其中,L0代表正常态,L1代表节能等级1,L2代表节能等级2,L3代表节能等级3。具体地,L0对应基站设备正常配置调度,不采取任何节能措施;节能等级1对应GSM处理为关闭冗余载频,UMTS处理为关闭冗余载频,LTE处理为关闭通道载波,节能等级1对业务的影响是降低基站业务容量;节能等级2对应GSM处理为降低载波功率,UMTS处理为限制可用业务功率(即降低载波功率),LTE处理为通过降低导频、限制可用业务功率实现载波功率降低,节能等级2的节能措施会降低基站覆盖;节能等级3对应GSM处理为分时段关闭载波,UMTS处理为分时段关闭载波,LTE处理为载波智能关断,节能等级3属于深度节能措施,仅保留基础功能,例如报告警等。
基于不同的节能等级,可以延长基站的预估工作时长,示例性的,请参阅表4,为一种实现方式中,基站设备基于通知消息采取分级节能措施,实现对业务功耗的控制,通过降低业务功耗延长基站设备的工作时长。
表4.分级节能措施功耗收益表
基于上述节能措施,若储能电池备电为300安培小时(A.h),采用不同的节能措施后,基站工作时长延长收益如下表5所示:
表5.分级节能措施服务收益表
节能等级 | 功耗 | 电池 | 备电时长 | 节能收益 | 服务延长 |
L0 | 268 | 300 | 46 | 0 | 0 |
L1 | 239 | 300 | 52 | 10% | 13% |
L2 | 195 | 300 | 64 | 27% | 39% |
L3 | 170 | 300 | 72 | 36% | 56% |
由上表可知,供电管理装置向基站设备发送通知消息,通知消息中携带节能等级标识,指示基站设备通过分级节能措施进行节能,可以实现服务延长,降低断站率,提升用户体验。
需要说明的是,步骤301至步骤304可以重复执行,可选地,以预设频率进行供电管理,例如,每小时执行一次。
上面对本申请实施例提供的基站的供电管理方法进行了介绍,下面将对应用该方法的基站的系统架构进行详细介绍,请参阅图5至图7。
图5示出了一种应用该供电管理方法的纯光无线通信站点的设备组网方法,对应于图2b所示的应用场景示意图,该系统架构包括发电系统501、储能系统502、能源控制器503、基站设备504和网管系统505。其中基站设备主要包括BBU 5041和RRU 5042两部分。网管系统,用于实现本申请的供电管理方法,即供电管理装置。发电系统501具体为太阳能发电系统。
能源部分主要由太阳能发电系统、储能系统以及能源控制器组成。太阳能发电系统501负责将光能转换成电能,储能系统502主要包括蓄电池,负责存储太阳能转化成的电能,在太阳能发电不足时,蓄电池放电输出电能,能源控制器503负责控制太阳能发电系统和储能系统,管理太阳能发电系统和储能系统的设备信息。
基站设备为BBU和RRU,提供站点通信业务,其供电由前述能源部分提供。
网管系统用于管理能源信息和基站设备信息,可选地,能源系统部分和基站设备部分分别连接各自的网管控制系统,进行整个业务的管理和运维。例如,能源网管管理发电量信息、电池SOC和一些故障状态;无线网管负责集中管理移动网络设备,提供配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等。能源网管一般走带内通道,接入到网管系统,在本系统中可以直接通过BBU传输通道;也可以经过RRU透传,再通过BBU传输通道接入到能源网管系统。
基于图5的设备组网,本申请的供电管理方法的具体实现请参阅图6。
601:网管1(即能源网管)获取气象数据和历史发电信息,将历史的发电量数据与历史气象数据进行匹配,获取历史发电信息索引。
602:能源控制器实时监测太阳能发电系统,获取发电量信息,监测电池,获取电池剩余电量信息SOC和电池状态信息SOH,并上报网管1,网管1可存储该信息;
603:网管1根据预测的气象数据和与历史发电信息索引,计算预估发电量;
604:网管2(即设备网管)通过基站业务功耗模型和站点历史功耗信息,通过人工智能数值分析的方法获得业务波动的规律,获得业务功耗预测数据。
605:网管2接收网管1发送的预估发电量信息和剩余电量及基站业务模型,基站与能源联动,判断启动节能等级。
606:基站设备执行分级节能措施,BBU启动分级节能降功耗,RRU按照相应的节能配置等级执行。
下面结合图7对步骤603获取预估发电量和步骤604获取预估业务功耗的过程进行介绍。
701、发电量存储,网管1接收能源控制器上报的发电量信息至发电量存储,记录每个时段太阳能发电量。
702、气象数据存储,天气接口开放给网管1,网管1获取站点区域的气候变化情况,气象数据存储包括历史气象数据实测值以及气象数据预测值。可选地,按季节、时间维度记录包括气象数据,包括温度、风速和辐照等信息。
703、历史气象数据索引,将气象数据实测值和发电量实际值做成索引关系。可选地,按照季节、天气和时间段进行分类记录,参考表1。
704、发电量预测:通过气象数据预测值检索最接近时段的发电量,并根据温度、风速、衰减因子等做校正,请参阅图4对应的实施例中步骤404的介绍。
705、电池电量存储,记录电池备电信息SOC,即网管1获取电池的剩余电量并记录。
706、耗电量存储,用于记录基站不同时段耗电量信息。
707、业务功耗模型,记录下不同业务模式下耗电量信息。
708、业务预测模块,根据未来几天(例如目标工作时长)的发电量信息,以及预估的业务耗电数据来确定预估工作时长。
709、判断是否满足供电需求,通过预估工作时长和目标工作时长之间的差异,判断能源是否满足未来业务所需,进而确定是否启动分级节能措施。
下面,以极端天气条件时基站执行供电管理方法的流程进行介绍,请参阅图8,极端天气条件下是指会持续影响基站发电系统的发电水平的天气情况,例如持续阴雨天,当基站发电能力不足以满足基站设备的功耗需求时,基站储能系统蓄电池中存储的电量可以为基站设备提供电能,若极端天气情况持续,储能系统的电量逐渐降低,可能发生基站断电,用户断站。本申请实施例提供的基站的供电管理方法,具体包括:
801、站点与能源联动功能启动。站点方面,获取当前基站的业务模型,以及历史的用户负载规律,能源系统方面,获取未来预测气象数据和历史的发电信息。
802、发电量预测,业务功耗预测。基于步骤801获取的信息,分别进行发电量预测,以及业务功耗预测。
803、判断预估工作时长是否满足阴雨天要求。基于发电量预测和业务功耗预测,以及储能电池剩余电量,可以获取预估工作时长。通过预测气象数据可以判断极端天气例如阴雨天的结束时间点,若预估工作时长足以支持基站工作至阴雨天的结束时间点(或者是工作至发电能力恢复的时间点),则判断预估工作时长满足阴雨天要求,执行步骤804,若判断预估工作时长不满足阴雨天要求,执行步骤805。
804、若是,无动作。即基站不执行节能措施。间隔一定时长后再次执行步骤801,例如每隔1h执行一次。
805、若否,网管对基站下发分级节能命令。分级节能命令指示基站进行分级节能措施。根据预估工作时长与阴雨天持续时长之间的差异可以判断电量缺口的大小,若差异大,即电量缺口大,应下发深度的节能措施,保障基站的基础工作能力;若差异小,即电量缺口小,则下发轻度的节能措施,在避免断站的基础上减少对用户的影响。
806、基站执行分级节能措施。基站根据分级节能命令执行分级节能措施。可以理解的是,分级节能措施可以根据实际需要设置多个节能等级,节能等级越高,基站功耗越低,相应的,对用户业务的影响可能较大。
本申请实施例提供的基站的供电管理方法,通过提前预估基站的工作时长,判断是否足以工作至极端天气结束时刻,进而确定基站节能措施,在尽量避免用户断站的前提下,通过分级节能措施尽可能减少对业务的影响。
本申请实施例提供的基站的供电管理方法,在储能电池的剩余电量足,但未来发电能力不足的场景中,可以通过预估工作时长,提前执行节能控制,避免未来断站;在储能电池剩余电量不足,但未来发电能力充足的场景中,通过预估工作时长进行节能等级判断,选择不执行节能措施或者执行低等级节能措施,最大程度减少对用户业务的影响,从而提升用户体验。本申请提供的供电管理方法,不仅考虑储能电池的剩余电量,还通过预估发电量和预估业务能耗,对基站设备的工作时长进行预测,基于预估工作时长和目标工作时长之间的差异进行分级节能,一方面保障用户不断站,另一方面最大限度减少节能措施对用户的影响,即通过执行最低程度影响的节能措施保障用户不断站,从而提升用户体验。
上面介绍了本申请提供的基站的供电管理方法,下面对实现该基站的供电管理方法的供电管理装置进行介绍,请参阅图9,为本申请实施例中供电管理装置的一个实施例示意图。
图9中的各个模块的只一个或多个可以软件、硬件、固件或其结合实现。该软件或固件包括但不限于计算机程序指令或代码,并可以被硬件处理器所执行。该硬件包括但不限于各类集成电路,如中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。
该供电管理装置,应用于以可再生能源供电的基站,包括:
确定单元901,用于确定目标工作时长内的预估发电量,该预估发电量基于该基站所在地的预测气象数据确定;
该确定单元901,还用于确定该目标工作时长内的预估业务功耗;
该确定单元901,还用于基于该预估发电量、该预估业务功耗和该基站的储能电池的剩余电量确定该基站的预估工作时长;
发送单元902,用于根据该预估工作时长和该目标工作时长,向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备控制业务功耗。
可选地,该确定单元901,具体用于:
根据该基站的历史发电量、历史气象数据和该预测气象数据确定该预估发电量。
可选地,该确定单元901,具体用于:
获取历史发电信息索引,该索引包括多个历史发电量,以及各该历史发电量对应的历史气象数据、季节和时段,该历史气象数据包括天气类型、辐照强度、温度和风速;
根据该预测气象数据在该索引中查找参考历史发电量,该参考历史发电量对应的季节与预测气象数据对应的季节相同,该参考历史发电量对应的时段与该预测气象数据对应的时段之间的差异小于预设时长,该参考历史发电量对应的历史气象数据与该预测气象数据之间的差异小于预设阈值;
根据该参考历史发电量确定该预估发电量。
可选地,该确定单元901,具体用于:
根据该目标工作时长内的预估用户负载和基站配置确定预估业务功耗。
可选地,该确定单元901,还用于:
根据用户负载规律和该目标工作时长覆盖的时段确定该预估用户负载,该用户负载规律根据历史业务功耗和历史基站配置确定,该用户负载规律包括多个时段的用户负载。
可选地,若该预估工作时长大于或等于该目标工作时长,该通知消息携带不执行节能操作的信息;
该确定单元901,具体用于:
若该预估工作时长小于该目标工作时长,确定目标节能措施,该目标节能措施用于指示基站设备执行目标基站配置,该目标基站配置用于更新预估业务功耗,根据该更新的预估业务功耗确定的更新的预估工作时长大于或等于该目标工作时长;
该发送单元902,具体用于:
向基站设备发送通知消息,该通知消息用于指示基站设备执行该目标节能措施。
可选地,若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第一阈值,且小于或等于第二阈值,则该通知消息携带第一指令,该第一指令用于指示该基站执行一级节能措施;
若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于第二阈值,则该通知消息携带第二指令,该第二指令用于指示该基站执行二级节能措施,该二级节能措施下基站设备的功耗小于该一级节能措施下基站设备的功耗。
可选地,若该目标工作时长等于该预估工作时长,则该通知消息携带正常工作的指令;
若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于0,且小于第一阈值,则该通知消息携带关闭冗余载波的指令;
若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第一阈值,且小于第二阈值,则该通知消息携带降低载波功率的指令,该第二阈值大于该第一阈值;
若该目标工作时长和该预估工作时长之间的差异大于或等于第二阈值,且小于第三阈值,则该通知消息携带分时段关闭载波的指令,该第三阈值大于该第二阈值。
可选地,该确定单元901还用于:
根据储能电池的剩余电量和备用时长确定该目标工作时长。
可选地,该确定单元901还用于:
根据当前时刻和低发电能力时间段的结束时刻确定该目标工作时长,该低发电能力时间段为根据预测气象数据确定的,未来预设时长内发电能力低于预设阈值的时间段。
请参阅图10,为本申请实施例中供电管理装置的另一个实施例示意图;
本实施例提供的供电管理装置,可以为能源控制器或者服务器等电子设备,本申请实施例中对其具体设备形态不做限定。
该供电管理装置1000可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器1001和存储器1002,该存储器1002中存储有程序或数据。
其中,存储器1002可以是易失性存储或非易失性存储。可选地,处理器1001是一个或多个中央处理器(CPU,Central Processing Unit,该CPU可以是单核CPU,也可以是多核CPU。处理器1001可以与存储器1002通信,在供电管理装置1000上执行存储器1002中的一系列指令。
该供电管理装置1000还包括一个或一个以上有线或无线网络接口1003,例如以太网接口。
可选地,尽管图10中未示出,供电管理装置1000还可以包括一个或一个以上电源;一个或一个以上输入输出接口,输入输出接口可以用于连接显示器、鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等,输入输出接口为可选部件,可以存在也可以不存在,此处不做限定。
本实施例中供电管理装置1000中的处理器1001所执行的流程可以参考前述方法实施例中描述的方法流程,此处不加赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (23)
1.一种基站的供电管理方法,其特征在于,应用于以可再生能源供电的基站,包括:
供电管理装置确定目标工作时长内的预估发电量,所述预估发电量基于所述基站所在地的预测气象数据确定;
所述供电管理装置确定所述目标工作时长内的预估业务功耗;
所述供电管理装置基于所述预估发电量、所述预估业务功耗和所述基站的储能电池的剩余电量确定所述基站的预估工作时长;
所述供电管理装置根据所述预估工作时长和所述目标工作时长,向基站设备发送通知消息,所述通知消息用于指示基站设备控制业务功耗。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述供电管理装置确定目标工作时长内的预估发电量包括:
所述供电管理装置根据所述基站的历史发电量、历史气象数据和所述预测气象数据确定所述预估发电量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述供电管理装置根据所述基站的历史发电量、历史气象数据和所述预测气象数据确定所述预估发电量,包括:
所述供电管理装置获取历史发电信息索引,该索引包括多个历史发电量,以及各所述历史发电量对应的历史气象数据、季节和时段,所述历史气象数据包括天气类型、辐照强度、温度和风速;
所述供电管理装置根据所述预测气象数据在该索引中查找参考历史发电量,所述参考历史发电量对应的季节与预测气象数据对应的季节相同,所述参考历史发电量对应的时段与所述预测气象数据对应的时段之间的差异小于预设时长,所述参考历史发电量对应的历史气象数据与所述预测气象数据之间的差异小于预设阈值;
所述供电管理装置根据所述参考历史发电量确定所述预估发电量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述供电管理装置确定所述目标工作时长内的预估业务功耗包括:
所述供电管理装置根据所述目标工作时长内的预估用户负载和基站配置确定预估业务功耗。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述供电管理装置根据用户负载规律和所述目标工作时长覆盖的时段确定所述预估用户负载,所述用户负载规律根据历史业务功耗和历史基站配置确定,所述用户负载规律包括多个时段的用户负载。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述供电管理装置根据所述目标工作时长和所述预估工作时长,向基站设备发送通知消息包括:
若所述预估工作时长大于或等于所述目标工作时长,所述通知消息携带不执行节能操作的信息;
若所述预估工作时长小于所述目标工作时长,所述供电管理装置确定目标节能措施,所述目标节能措施用于指示基站设备执行目标基站配置,所述目标基站配置用于更新预估业务功耗,根据所述更新的预估业务功耗确定的更新的预估工作时长大于或等于所述目标工作时长;
所述供电管理装置向基站设备发送通知消息,所述通知消息用于指示基站设备执行所述目标节能措施。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于第一阈值,且小于或等于第二阈值,则所述通知消息携带第一指令,所述第一指令用于指示所述基站执行一级节能措施;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于第二阈值,则所述通知消息携带第二指令,所述第二指令用于指示所述基站执行二级节能措施,所述二级节能措施下基站设备的功耗小于所述一级节能措施下基站设备的功耗。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,
若所述目标工作时长等于所述预估工作时长,则所述通知消息携带正常工作的指令;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于0,且小于第一阈值,则所述通知消息携带关闭冗余载波的指令;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于或等于第一阈值,且小于第二阈值,则所述通知消息携带降低载波功率的指令,所述第二阈值大于所述第一阈值;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于或等于第二阈值,且小于第三阈值,则所述通知消息携带分时段关闭载波的指令,所述第三阈值大于所述第二阈值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述供电管理装置根据储能电池的剩余电量和备用时长确定所述目标工作时长。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述供电管理装置根据当前时刻和低发电能力时间段的结束时刻确定所述目标工作时长,所述低发电能力时间段为根据预测气象数据确定的,未来预设时长内发电能力低于预设阈值的时间段。
11.一种供电管理装置,其特征在于,应用于以可再生能源供电的基站,包括:
确定单元,用于确定目标工作时长内的预估发电量,所述预估发电量基于所述基站所在地的预测气象数据确定;
所述确定单元,还用于确定所述目标工作时长内的预估业务功耗;
所述确定单元,还用于基于所述预估发电量、所述预估业务功耗和所述基站的储能电池的剩余电量确定所述基站的预估工作时长;
发送单元,用于根据所述预估工作时长和所述目标工作时长,向基站设备发送通知消息,所述通知消息用于指示基站设备控制业务功耗。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述确定单元,具体用于:
根据所述基站的历史发电量、历史气象数据和所述预测气象数据确定所述预估发电量。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述确定单元,具体用于:
获取历史发电信息索引,该索引包括多个历史发电量,以及各所述历史发电量对应的历史气象数据、季节和时段,所述历史气象数据包括天气类型、辐照强度、温度和风速;
根据所述预测气象数据在该索引中查找参考历史发电量,所述参考历史发电量对应的季节与预测气象数据对应的季节相同,所述参考历史发电量对应的时段与所述预测气象数据对应的时段之间的差异小于预设时长,所述参考历史发电量对应的历史气象数据与所述预测气象数据之间的差异小于预设阈值;
根据所述参考历史发电量确定所述预估发电量。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置,其特征在于,所述确定单元,具体用于:
根据所述目标工作时长内的预估用户负载和基站配置确定预估业务功耗。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述确定单元,还用于:
根据用户负载规律和所述目标工作时长覆盖的时段确定所述预估用户负载,所述用户负载规律根据历史业务功耗和历史基站配置确定,所述用户负载规律包括多个时段的用户负载。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的装置,其特征在于,若所述预估工作时长大于或等于所述目标工作时长,所述通知消息携带不执行节能操作的信息;
所述确定单元,具体用于:
若所述预估工作时长小于所述目标工作时长,确定目标节能措施,所述目标节能措施用于指示基站设备执行目标基站配置,所述目标基站配置用于更新预估业务功耗,根据所述更新的预估业务功耗确定的更新的预估工作时长大于或等于所述目标工作时长;
所述发送单元,具体用于:
向基站设备发送通知消息,所述通知消息用于指示基站设备执行所述目标节能措施。
17.根据权利要求11至15中任一项所述的装置,其特征在于,
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于第一阈值,且小于或等于第二阈值,则所述通知消息携带第一指令,所述第一指令用于指示所述基站执行一级节能措施;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于第二阈值,则所述通知消息携带第二指令,所述第二指令用于指示所述基站执行二级节能措施,所述二级节能措施下基站设备的功耗小于所述一级节能措施下基站设备的功耗。
18.根据权利要求11至15中任一项所述的装置,其特征在于,
若所述目标工作时长等于所述预估工作时长,则所述通知消息携带正常工作的指令;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于0,且小于第一阈值,则所述通知消息携带关闭冗余载波的指令;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于或等于第一阈值,且小于第二阈值,则所述通知消息携带降低载波功率的指令,所述第二阈值大于所述第一阈值;
若所述目标工作时长和所述预估工作时长之间的差异大于或等于第二阈值,且小于第三阈值,则所述通知消息携带分时段关闭载波的指令,所述第三阈值大于所述第二阈值。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的装置,其特征在于,所述确定单元还用于:
根据储能电池的剩余电量和备用时长确定所述目标工作时长。
20.根据权利要求11至18中任一项所述的装置,其特征在于,所述确定单元还用于:
根据当前时刻和低发电能力时间段的结束时刻确定所述目标工作时长,所述低发电能力时间段为根据预测气象数据确定的,未来预设时长内发电能力低于预设阈值的时间段。
21.一种供电管理装置,其特征在于,包括:一个或多个处理器和存储器;其中,
所述存储器中存储有计算机可读指令;
所述一个或多个处理器读取所述计算机可读指令以使所述装置实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
22.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机可读指令,当所述计算机可读指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1至10任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机可读指令,当所述计算机可读指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。
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