[发明专利]一种基于强化学习的智能电网切片无线资源分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于强化学习的智能电网切片无线资源分配方法及系统，其中方法包括：基于智能电网场景下的不同电力业务的需求对所述电力业务进行分类，并为多个所述电力业务设置优先级；按照所述电力业务的分类将所述电力业务与电网切片进行关联；建立电网业务资源分配的强化学习优化模型，根据所述强化学习优化模型的当前切片状态和奖励函数确定下一个状态执行的动作，基于最小成本原则为电网业务分配电网切片；其中优先级高的电力业务优先分配电网切片。

技术领域

本发明涉及电力通信的频谱资源分配技术领域，更具体地，涉及一种 基于强化学习的智能电网切片无线资源分配方法及系统。

背景技术

在能源和电力需求增长的驱动下，电力业务正在向分布式配电自动化、 遥视、电力物联网、人工智能等未来方向发展，世界电网以崭新的面貌从 传统网络进入了以智能电网为标志的新阶段。电网涵盖发、输、变、配、 用等环节，各类业务众多，分布式电源、用电信息采集、精准负荷控制、 移动巡检等业务都迫切需要低时延、大连接、大带宽的5G网络来支撑， 通过提高网络容量，加强无线网络广深覆盖能力，降低业务时延，全面深 度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息，优化调度来实现跨区域送受 端协调控制，实现提升新能源消纳能力，通过输变电、配用电设备广泛互 联、信息深度采集，提升故障就地处理、精准主动抢修、三相不平衡治理 和区域能源自治水平，提高供电可靠性，降低大电网运行风险，提升电网 安全经济运行水平。

网络切片被认为是5G网络的重要关键技术之一，其将单个物理网络 分成多个独立的逻辑网络，以支持各种垂直的多服务网络，并根据其特性， 分配于不同的业务场景中，以适应不同的服务需求。利用网络切片技术能 够大大节省部署的成本并减少网络的占有率。网络切片技术可为不同的应 用提供定制化的服务，考虑到电力服务业务的多样性，将网络切片应用于 智能电网是一个很好的选择。5G网络切片的技术特性对于承载面向电网的 无线业务应用具备切片可定制化、切片间安全可靠隔离及切片统一管理的 特点，并且具备快速组网、高效经济的优势，在电力系统中有着广阔应用 前景。5G增强型移动宽带(eMBB)、超高可靠超低时延通信(uRLLC)和海 量机器类通信(mMTC)三大应用场景可良好适配智能电网的电网控制类、 信息采集类和移动应用三大类业务。由于5G切片技术与电力业务融合的 逐渐深入，电力业务正向分布式配电自动化、遥视、能源集线、电力物联 网、人工智能等未来方向发展。

发明内容

本发明技术方案提供一种基于强化学习的智能电网切片无线资源分配 方法及系统，以解决如何基于强化学习对智能电网切片进行无线资源分配 的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于强化学习的智能电网切片 无线资源分配方法，所述方法包括：

基于智能电网场景下的不同电力业务的需求对所述电力业务进行分 类，并为多个所述电力业务设置优先级；

按照所述电力业务的分类将所述电力业务与电网切片进行关联；

建立电网业务资源分配的强化学习优化模型，根据所述强化学习优化 模型的当前切片状态和奖励函数确定下一个状态执行的动作，基于最小成 本原则为电网业务分配电网切片；其中优先级高的电力业务优先分配电网 切片。

优选地，将多个所述电网切片按需求进行联合，通过切片管理器管理 对应的切片。

优选地，所述电力业务的类别包括：电网控制类、信息采集类和移动 应用类；

所述电力业务的需求包括时延、速率、可靠性。

优选地，所述建立电网业务资源分配的强化学习优化模型，包括：

所述状态空间为：

电网切片m在第n个状态下的当前状态s_m用于指 示当前所有可用于承载相关电力业务的切片的状态空间；