一种基于用能和供能匹配的5G-R基站节能管控系统及方法与流程

本发明属于5g通信节能，具体涉及一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统及方法。

背景技术：

1、目前，5g-r使用了比gsm-r系统更高的频段和更大的系统带宽，并且随着多天线技术的应用，5g-r基站与铁路既有的gsm-r基站相比功耗明显增加，如何解决5g-r的高功耗问题是其应用过程中所面临的核心挑战之一。

2、5g-r基站站点的主要用能设备是5g-r基站设备和保障5g-r基站机房环境的空调设备，虽然基站和空调两个主要用能各自均采取了节能措施，但两设备独立运行，各自的节能措施和用能方案缺乏整体性和协调性，可能导致二者在部分时段超出光伏发电设备的供电能力，需要用铁路电力网供电，且在另外的部分时段二者均处于节能模式，这就造成了光伏发电资源的浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统及方法，本发明通过算法控制5g-r基站与空调设备错峰用能，以实现光伏发电供能的最大化利用。在一定工况下，本发明通过算法匹配可以实现二者错峰用能，提高光伏发电的利用率以实现节能效果。

2、为了实现预期效果，本发明采用了以下技术方案：

3、本发明公开了一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，包括：

4、基站用能测量模块，用于测量采集5g-r基站功耗数据；

5、机房空调控制及用能测量模块，用于测量采集机房空调的功耗和温湿度数据以及控制空调的工作模式和档位；

6、光伏发电测量模块，用于测量采集光伏发电单元的输出功率数据；

7、数据处理及控制模块，用于分析处理5g-r基站功耗数据、机房空调的功耗和温湿度数据以及光伏发电单元的输出功率数据，并控制空调的运行模式和档位。

8、进一步地，所述基站用能测量模块以预设时间为单位采集5g-r基站功耗数据并进行存储和自动更新。

9、进一步地，所述基站用能测量模块将所采集的5g-r基站功耗数据根据大小划分为若干功耗等级。

10、进一步地，所述机房空调控制及用能测量模块采集机房空调以预设工作模式和档位运行的功耗和温湿度数据并进行存储和自动更新。

11、进一步地，所述机房空调控制及用能测量模块根据预设工作模式和档位运行的功耗和温湿度数据，获取机房空调的工作模式和档位与功耗和温湿度数据的对应关系。

12、进一步地，所述光伏发电测量模块以预设时间段为单位测量采集光伏发电单元的输出功率数据并进行存储和自动更新。

13、进一步地，所述光伏发电测量模块根据预设时间段为单位测量采集光伏发电单元的输出功率数据，获取光伏发电单元的光伏发电能力与时间段的对应关系。

14、进一步地，根据基站功耗数据所处的功耗等级，所述数据处理及控制模块调整机房空调的工作模式和档位以使得基站用能和机房空调用能功率之和不超过光伏发电单元的输出功率。

15、进一步地，当机房空调的温湿度数据超过预设上下限标准时，所述数据处理及控制模块调整机房空调的工作模式和档位以使得机房空调的温湿度数据不超过预设上下限标准。

16、本发明还公开了一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控方法，所述方法基于上述任一项所述系统，该方法包括：

17、基站用能测量模块测量采集5g-r基站功耗数据；

18、机房空调控制及用能测量模块测量采集机房空调的功耗和温湿度数据以及控制空调的工作模式和档位；

19、光伏发电测量模块测量采集光伏发电单元的输出功率数据；

20、数据处理及控制模块，用于分析处理5g-r基站功耗数据、机房空调的功耗和温湿度数据以及光伏发电单元的输出功率数据，并控制空调的运行模式和档位。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控方法，在基站和空调本身节能的基础上实现了用能和供能的最佳匹配，可以最大程度地利用光伏发电效能，还可以解决目前已有基站节能方案节能措施单一、缺乏整体性、综合节能效率不高的问题，提升了综合节能控制水平。

技术特征：

1.一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，所述基站用能测量模块以预设时间为单位采集5g-r基站功耗数据并进行存储和自动更新。

3.如权利要求1所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，所述基站用能测量模块将所采集的5g-r基站功耗数据根据大小划分为若干功耗等级。

4.如权利要求1所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，所述机房空调控制及用能测量模块采集机房空调以预设工作模式和档位运行的功耗和温湿度数据并进行存储和自动更新。

5.如权利要求4所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，所述机房空调控制及用能测量模块根据预设工作模式和档位运行的功耗和温湿度数据，获取机房空调的工作模式和档位与功耗和温湿度数据的对应关系。

6.如权利要求1所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，所述光伏发电测量模块以预设时间段为单位测量采集光伏发电单元的输出功率数据并进行存储和自动更新。

7.如权利要求6所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，所述光伏发电测量模块根据预设时间段为单位测量采集光伏发电单元的输出功率数据，获取光伏发电单元的光伏发电能力与时间段的对应关系。

8.如权利要求1-7任一项所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，根据基站功耗数据所处的功耗等级，所述数据处理及控制模块调整机房空调的工作模式和档位以使得基站用能和机房空调用能功率之和不超过光伏发电单元的输出功率。

9.如权利要求8所述一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控系统，其特征在于，当机房空调的温湿度数据超过预设上下限标准时，所述数据处理及控制模块调整机房空调的工作模式和档位以使得机房空调的温湿度数据不超过预设上下限标准。

10.一种基于用能和供能匹配的5g-r基站节能管控方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-9任一项所述系统，该方法包括：

技术总结本发明公开了一种基于用能和供能匹配的5G‑R基站节能管控系统及方法，本发明根据铁路5G‑R基站及空调设备用能时间特征，结合光伏发电设备供能时间特征，构建铁路5G‑R基站及空调设施用能和供能匹配管控模型，实现供能侧和用能侧动态匹配，在保证铁路安全运营的条件下，实现光伏发电效能的有效利用，降低系统总功耗。本发明在基站和空调本身节能的基础上实现了用能和供能的最佳匹配，可以最大程度地利用光伏发电效能，还可以解决目前已有基站节能方案节能措施单一、缺乏整体性、综合节能效率不高的问题，提升了综合节能控制水平。技术研发人员：刘立海,王耀国,石先明,张伟,凌力,李津汉,代赛,王伟力,陈龙受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18