[發明專利]一種5G基站的耗能調控方法

在審

• 申請號: 202110129104.2
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112803400A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 鮑衛東;吳佳佳;徐昕;鐘偉;周全;陳榮;萬志錦
• 申請（專利權）人: 國網浙江義烏市供電有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明提出一種5G基站的耗能調控方法，包括以下步驟：S1，建立電價預測模型，利用電價預測模型預測一天內每個小時的電價；S2，根據預測電價將對應的時段劃分為充電時段、放電時段和截止時段；S3，在充電時段對儲能電池進行充電，利用同時利用儲能電池進行對5G基站供電；在放電時段儲能電池僅用于對5G基站供電；在截止時段儲能電池停止工作，利用光伏電源對5G基站供電。本發明通過優化運行邏輯，在電價低的時候優先給儲能電池充電，在電價高的時候再利用儲能電池放電，再配合使用光伏電源，將太陽能轉化為電能，來補充供電渠道，實現降低用能費用。

技術領域

本發明涉及耗能調控技術領域，尤其是一種5G基站的耗能調控方法。

背景技術

要實現5G移動通信，首先需要部署大量的5G基站，包括宏基站和小基站，基站能耗主要以電為主，隨著電力成本的增加，移動網絡的擴大，基站機房電費支出也水漲船高，因此才會出現中國聯通需要定時開關機5G基站的情況。

目前5G基站能耗主要集中在基站、傳輸、電源和機房空調四部分，而其中基站的電費支出占整體網絡能耗的80％以上。而在基站能耗中，負責處理信號編碼的基帶單元(BBU)的功耗相對較小，射頻單元(RRU/AAU)的功耗相對較大。

根據去年華為發布的《5G電源白皮書》顯示，從4G演進到5G，雖然單位流量的功耗大幅降低了，但是5G總功耗相比4G還是大幅增加的。預計在5G時代，64T64R AAU最大功耗將會達到1000～1400W，BBU最大功耗將達到2000W左右。

在5G時代，一站多頻將會是典型配置，預測5頻以上站點占比將從2016年3％增加到2023年45％。一站多頻將導致整站最大功耗超過10kW，10頻及10頻以上站點功耗超過20kW，多運營商共享場景下，功耗還將翻倍。

基站的架構、形態直接影響5G網絡如何部署。在技術標準中，5G的頻段遠高于2G、3G和4G網絡，5G網絡現階段主要工作在3000-5000MHz頻段。由于頻率越高，信號傳播過程中的衰減也越大，所以5G網絡的基站密度將更高。截至2020年5月，我國已開通5G基站超過20萬個。

就目前來說，5G基站相比4G基站功耗提升了3倍以上，加上由于覆蓋范圍的衰減，5G基站的需求量成倍增加，因此，對于運營商而言，5G基站的高功耗成為了制約5G建網的首要原因。

發明內容

本發明解決了5G基站能耗巨大導致運營商運營成本高的問題，提出一種5G基站的耗能調控方法，通過優化運行邏輯，在電價低的時候優先給儲能電池充電，在電價高的時候再利用儲能電池放電，再配合使用光伏電源，將太陽能轉化為電能，來補充供電渠道，實現降低用能費用。

為實現上述目的，提出以下技術方案：

一種5G基站的耗能調控方法，包括以下步驟：

S1，建立電價預測模型，利用電價預測模型預測一天內每個小時的電價；

S2，根據預測電價將對應的時段劃分為充電時段、放電時段和截止時段；

S3，在充電時段對儲能電池進行充電，利用同時利用儲能電池進行對5G基站供電；在放電時段儲能電池僅用于對5G基站供電；在截止時段儲能電池停止工作，利用光伏電源對5G基站供電。

本發明通過電價預測模型優化對5G基站內的儲能電池和光伏電源的運行邏輯，設置充電時段、放電時段和截止時段，在電價低的時候給儲能電池充電，在電價特別高的時候，也就是截止時段時，優先使用光伏電源對5G基站供電，直至光伏電源下降到閾值時，才啟用儲能電池，通過優化運行邏輯降低5G基站的能耗，在利用現有5G基站的基本配置進行改進，成本低，有效從電價角度出發，降低用能費用。

作為優選，所述步驟S1具體包括以下步驟：