随着国家“双碳”战略的推进,无线通信领域的能耗问题日益突出。本文针对现有碳效用评估指标无法满足无线通信网–能源互联网双网融合系统特点的问题,提出了集成相对碳效用指标(IRCE)。
首先,文章构建了无线通信网络和能源互联网的系统模型。无线通信网络模型包括基站、用户和无线信道,并建立了容量、流量和功耗的模型。能源互联网模型包括能源中心、公用电网和功率负载,其中能源中心包含分布式可再生能源发电机、柴油发电机、分布式电能存储装置和能源路由器。
其次,文章提出了双网融合系统的双时间尺度电能供需队列模型,通过队列的排队情况来表示无线网和能源网之间的电能和信息交互,并提出了队列稳定性条件。
最后,文章提出了面向双网融合系统的集成相对碳效用指标IRCE,该指标不仅反映无线通信网络的容量和流量在时空上的动态变化,而且能够准确反映能源互联网的各个单元对双网融合系统的碳效用的影响。通过虚拟电厂和地空网络两个案例的仿真实验,验证了IRCE指标能够有效评估双网融合系统的碳效用水平,并反映能源供给侧不同的电能调度方式对碳效用的影响。
实验结果表明,IRCE指标能够更好地评估双网融合系统的碳效用,为无线通信领域的节能减排提供了新的思路和方法。