构建以新能源为主体的新型电力系统(novel power system, NPS)是“双碳”背景下我国能源电力转型发展的重要方向.工业园区(industrial park, IP)作为城市经济的主要承载平台和增长动力,是构建新型电力系统的重要组成部分.随着第五代移动通信(5th generation mobile network, 5G通信)技术的不断发展采用, 5G基站(5G base station, 5G BS)在工业园区中得到大量建设并承担了重要通信任务,成为工业园区新型电力系统运行的新兴负荷需求,给5G通信运营商与工业园区双方带来了更大的电量需求和严峻的能耗成本等挑战.为应对上述挑战,本文利用5G基站的柔性调节能力助力工业园区新型电力系统运行,降低整体系统运行成本,提高运行效率.首先,本文建立了5G基站与工业园区新型电力系统协同运行模型,以研究5G基站和工业园区新型电力系统的工作特性.然后建立了5G基站细粒度通信模型,基于效用理论评估通信过程中的用户服务质量(quality of service, QoS)指标,在进行协同运行时保证用户QoS.在此基础上,提出基于合作博弈的激励机制,以进一步确保协同运行稳定并降低系统运行成本.对含5G基站的工业园区系统案例研究验证了本文提出的协同运行模型和运行框架的有效性.与独立运行、集群方式通信运行、传统需求响应机制方式协作运行相比,本文提出的方案有着更低的系统运行成本和更高的用户QoS.
