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龙图腾网恭喜中国电力科学研究院有限公司;华北电力大学;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司申请的专利融合网络的电力设备关联与资源优化方法、系统及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115987375B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211628375.3，技术领域涉及：H04B7/185；该发明授权融合网络的电力设备关联与资源优化方法、系统及介质是由朱思成;王智慧;丁慧霞;刘佳言;赵雄文;贾晨;刘芮彤;段方维设计研发完成，并于2022-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本融合网络的电力设备关联与资源优化方法、系统及介质在说明书摘要公布了：一种融合网络的电力设备关联与资源优化方法、系统及介质，方法包括：构建由卫星与地面基站以及电力设备组成电网场景下的系统模型；对系统模型进行具体化，分别得到设备关联模型、数据传输模型和能效模型；结合设备关联模型、数据传输模型和能效模型，在确保设备最低传输速率需求的条件下，将电力设备长期能效最大化，确定出对应的优化问题；将优化问题分解为在每个时隙内依次求解设备关联策略和功率控制方案两个子问题，并对所有时隙进行迭代，求出网络总运行时间内所有电力设备的最优功率控制方案。本发明可以实现设备的最佳关联并完成设备的功率优化，在确保电力设备最低传输速率需求的条件下，最大化电力设备的长期能效，提升网络性能。

本发明授权融合网络的电力设备关联与资源优化方法、系统及介质在权利要求书中公布了：1.一种融合网络的电力设备关联与资源优化方法，其特征在于，包括：构建由卫星与地面基站以及电力设备组成电网场景下的系统模型；对系统模型进行具体化，分别得到设备关联模型、数据传输模型和能效模型；结合设备关联模型、数据传输模型和能效模型，在确保设备最低传输速率需求的条件下，将电力设备长期能效最大化，确定出对应的优化问题；将优化问题分解为在每个时隙内依次求解设备关联策略和功率控制方案两个子问题，并对所有时隙进行迭代，求出网络总运行时间内所有电力设备的最优功率控制方案；对系统模型进行具体化，得到设备关联模型的步骤具体包括：使用二进制变量ai,ut和ai,bt分别表示电力设备i与无人机以及地面基站的连接情况；当ai,ut＝1时，表示在当前时隙，电力设备i选择将数据上传至无人机，进而转发至低轨卫星云服务器数据中心；当ai,ut＝0时，表示在当前时隙，电力设备i没有选择将数据上传至无人机；当ai,bt＝1时，表示在当前时隙，电力设备i选择将数据直接转发至地面5G基站；当ai,bt＝0时，表示在当前时隙，电力设备i没有选择将数据转发至地面5G基站；为避免数据重复转发浪费过多资源，每个时隙，每个电力设备只能选择一种数据传输方式；对系统模型进行具体化，得到数据传输模型的步骤具体包括：当电力设备i选择将数据通过无人机进行传输时，根据香农公式和放大-转发协议获取当前时隙电力设备i上传到低轨卫星的数据速率： 式中，D是预先为每个电力设备分配的信道带宽，αi,ut表示地面电力设备到无人机处的信噪比，计算表达式为αi,ut＝Pit·wi,utσ2，式中Pit为电力设备i的发射功率，wi,ut为电力设备i到无人机的信道增益，σ2是高斯白噪声的方差；数据从无人机到低轨卫星的信噪比用αu表示，计算表达式为αu＝Pu·wuσ2，式中wu表示无人机到低轨卫星之间的信道增益，Pu表示无人机的发射功率；当电力设备i选择将数据直接转发至地面5G基站时，根据香农公式获取数据传输速率： 式中，wi,b表示电力设备i到地面5G基站的信道增益；对系统模型进行具体化，得到能效模型的步骤中，电力设备长期总能效的计算表达式如下： 所述结合设备关联模型、数据传输模型和能效模型，在确保设备最低传输速率需求的条件下，将电力设备长期能效最大化，确定出对应的优化问题的步骤中，优化问题的表达式如下：P1:s.t.C1:ai,ut∈{0,1}C2:ai,bt∈{0,1}C3:ai,ut+ai,bt≤1C4:C5:C6:0≤Pit≤PmaxC7:Rit≥R0式中，优化的变量为设备关联策略au和ab，以及电力设备的功率P；并且其中，和分别表示无人机、地面5G基站、电力设备和网络运行时间的集合；C1和C2表示电力设备关联策略是一个二进制策略；C3表示在每个时隙每个电力设备最多选取一种数据传输方式；C4和C5表示每个时隙连接到无人机或地面5G基站的电力设备数量有上限，分别为AU和AB；C6表示每个电力设备的发射功率受最大功率Pmax限制；C7表示电力设备传输速率需满足最低传输速率需求。

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