[发明专利]一种信息物理扰动下能源和信息资源协同控制方法

说明书

本发明公开了一种信息物理扰动下能源和信息资源协同控制方法，属于电力能源领域，包括如下步骤：获取网络拓扑和链路容量信息，初始化链路的负载权值和风险权值；计算当前需转移电力负荷所对应的数据任务量，并采用加权Dijkstra算法搜索出K条最优的转移路径；从K条最优路径中选择最优的一条作为下一数据任务传输的路径，或在不满足传输所需带宽时寻找下一时刻的最优路径；所有任务都已转移完毕后，计算所有数据任务转移的总用时。可通过数据中心网络改变数据中心电力负荷在城市电网的接入点，实现跨片区转移电力负荷，使城市电网负荷分布相对合理，减少因信息物理扰动而造成的负荷削减量。

技术领域

本发明属于电力能源领域，具体来说，涉及一种信息物理扰动下能源和信息资源协同控制方法。

背景技术

随着我国城市化进程加快，城市电网于城市发展而言相对滞后。受制于城市有限的通道资源、落点缺乏、工期受阻等原因，电网建设缓慢且投资巨大。输变电容量不足且负荷分布不均导致局部城市电网运行容量不足。尤其在负荷多变、天气因素等信息物理扰动发生的情况下，城市电网局部阻塞状况更加频繁发生，运行控制难度也愈来愈大。

然而数据中心作为电网信息物理耦合的节点，具有以下特点可作为电网应对信息物理扰动的依据：其一，数据中心为城市网络的大型负荷，其容量与城市网络负荷匹配。其二，数据中心具备数据负载的时空迁移特性，由于数据中心通常分布在城市的不同地区，且数据中心间通过光缆互联使数据负荷具有时间、空间尺度上的迁移能力。其三，数据负荷具有峰值高、峰谷差大的特性。其四，数据负载与数据中心能耗有其关联关系。

目前，国内外对数据中心负荷空间转移研究主要集中在转移终点的选择，而考虑光网络链路的拥挤度与风险状况的数据任务转移链路选择的研究涉及较少。因此，如何利用数据中心的空间转移特性，考虑光网络链路的拥挤度与风险状况，通过能源和信息的协同控制以应对信息物理扰动是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种信息物理扰动下能源和信息资源协同控制方法，用于缓解因信息物理扰动而造成的电网负荷削减问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种信息物理扰动下能源和信息资源协同控制方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取网络拓扑和链路容量信息，初始化链路的负载权值和风险权值；

步骤S2，计算当前需转移电力负荷所对应的数据任务量，安排任务转移队伍；

步骤S3，采用加权Dijkstra算法搜索出K条最优的转移路径，判断所选的K条最优路径中是否存在满足下一数据任务传输所需带宽的路径，若满足，分配该任务一条最优路径进行传输；若K条路径都不满足，则初始化链路的负载权值和风险权值，并将该任务分配至下一时段进行传输，t=t+1；

步骤S4，如果所有任务都已转移完毕，则计算所有数据任务转移的总用时，否则转入步骤S3。

上述负载权值用来表示光网络链路上转移数据任务的多少，若该链路的空闲容量越大，则其权值应越小，此时该链路被选为最优路径的概率更大，具体表示为：