[发明专利]基于边缘计算的低时延配电自动化业务传输方法

说明书

本发明公开了基于边缘计算的低时延配电自动化业务传输方法，首先在无线接入网中采用非正交多址的传输方式，对电力信息进行传输，增大传输容量和系统吞吐量。其次，采用基于LODCO的贪心算法，通过边缘缓存的方式，将配电任务分配到各个边缘节点，通过分布式计算实现实时、快速、高效的用户响应，提升系统的整体传输性能。PDMA可以充分利用多维域处理，对共享相同资源的用户数量没有限制，能够支持不同的信道条件，适应不同的模式，具有应用范围更广、灵活性更高的优点。在无线接入网中采用非正交多址的传输方式，对电力信息进行传输，增大传输容量和系统吞吐量，充分发挥资源有限的MEC服务器的优势。

技术领域

本发明涉及一种配电传输方法，尤其是一种基于边缘计算进行的低时延配电自动化业务传输方法，属于电力输送技术领域。

背景技术

随着信息技术的发展，电力系统也逐渐在向智能化和可持续方向转变。智能电网已经成为电力系统未来发展的主要方向。为了实现经济高效、友好开放的目的，计算技术、智能控制技术和网络通信技术均在智能电网中发挥着重要作用。其中，配电自动化是以一次网架和设备为基础，利用计算机及其网络技术、通信技术等技术，将配网设备的数据进行信息整合，对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制等。配网通信一般采用主干层和接入层两层结构组，变电站至配网终端之间的接入部分采用多种通信方式，主要包括工业以太网通信、无源光纤通信和无线公网通信。其中，无线公网通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。无线通信方式中，当下最具代表性的就是5G通信技术，5G技术为电力行业提供了新的无线接入方式，能更好地满足电网业务的安全性、可靠性和灵活性需求。

NOMA技术作为5G物理层的关键技术之一，可以通过时频资源的复用和大规模连接的用户分组，提高频谱效率。PDMA技术是一种新的NOMA技术。通过空间域、功率域、码域的单独或联合的使用，在发送端来区分多个用户信号，同时多个用户共享相同的时频域资源。与其他NOMA技术相比，PDMA可以充分利用多维域处理，对共享相同资源的用户数量没有限制，能够支持不同的信道条件，适应不同的模式，具有应用范围更广、灵活性更高的优点。

发明内容

为了满足未来配电自动化移动数据流量不断增长的需求，本方法选择PDMA通信系统作为无线公网通信方式，以此来提升网络容量，并对其性能进行分析和验证。

边缘计算是一种分布式网络框架，其中数据和应用服务提供商将服务器处理转移到尽可能靠近最终用户的地方。5G连接的出现将扩大移动和物联网设备的使用范围，为边缘计算带来了新的机遇和挑战。对于配电网而言，边缘计算技术的应用意味着众多的配电网调节控制措施将通过本地设备，在本地边缘计算层完成。这将处理速度从分钟缩短到毫秒，以便更快地做出关键和时间敏感的决定，同时大大减轻云端的运算量，从而获得更好的扩展性、灵活性和成本弹性，改善用户体验。为了降低传输时延，通过边缘计算，采用基于LODCO的贪心算法，将配电任务分配到各个边缘节点，提升系统的整体传输性能。

本发明采用的技术方案为基于边缘计算的低时延配电自动化业务传输方法，

实现该方法的技术描述过程如下：

步骤1，无线公网配电信号生成。

无线公网的移动通信蜂窝如图3所示。在蜂窝移动通信系统中，把信号覆盖区域分为多个六角蜂窝状的小区。每个分区被分配了多个频率，具有相应的基站。在其它分区中，可使用重复的频率，但相邻的分区不能使用相同频率，这会引起同信道干扰。所有基站(BS)与移动交换中心(MSC)之间可通过光纤传输信息。

步骤2，PDMA传输关键技术。