基于软期限的车辆与边缘网络充电在线算法研究

Abstract

Desarrolla un mecanismo de subasta en línea eficiente utilizando técnicas flexibles de satisfacción del usuario basadas en fechas límite y cargando vehículos eléctricos en presencia de señales de tiempo de uso y respuesta de la demanda. Aprovechamos los algoritmos en línea existentes en el campo de la computación en la nube y utilizamos métodos de programación dinámicos eficientes para obtener horarios de carga factibles que maximicen el bienestar social de las instalaciones de carga y los usuarios de vehículos eléctricos. Además, se evalúa el algoritmo utilizando un simulador basado en datos de código abierto que simula las instalaciones de carga de vehículos eléctricos existentes y utiliza un seguimiento real de más de 23 000 sesiones de carga. Para tener en cuenta más dinámicas, implementamos la capacidad de vehículo a vehículo y la generación de energía solar en la instalación que ejecuta el algoritmo en línea. Con eso se demuestra que los costos operativos para las instalaciones de carga han sido significativamente reducidos en un 13%. El algoritmo también calcula el horario en tiempo procesable (menos de 1 segundo para múltiples vehículos eléctricos) y lo muestra bajo el cambio de precio de la electricidad de la subasta real.

随着5g技术的应⽤和普及,边缘⽹络计算也呈现⻜速发展的趋势，它的⽬的是为了实现 低延迟，高宽带通信，为众多物联⽹服务和应⽤程序提供决策反馈。与此同时，边缘⽹络 会需要大量电能供应，这给电网带来了很大的压力。 交通电⽓化是实现能源使⽤脱碳和实现⽓候⽬标的关键⼀步。近些年来，电动汽⻋领 域取得了长足的进步，由于续航⾥程 、充电速度等方面的提升，电动⻋所占有的市场 份 额正在逐年攀升。⽽这些电动⻋可以看作是移动的充电站，在需要时，可以由电动车为边 缘⽹络进行供电。 在本文中，我们提出了⼀种新颖的基于在线拍卖的技术来管理电动汽⻋充电.我们学 习 并借鉴EDR(紧急需求response)的概念，我们将利⽤软期限的概念来降低供电的成本， 建模并设计算法来控制电动⻋给边缘⽹络供电，当⽤电需求来临时，拍卖算法会选择曾本 最低的EV的出价进⾏供电，从⽽使充电成本降低。

With the application and popularization of 5G technology, edge network computing also presents a trend of rapid development. Its purpose is to achieve low time delay, high broadband communication, and to provide decision-making feedback for many IoT services and applications. At the same time, edge networks require a lot of power supply, which puts a lot of pressure on the grid. At the same time, electrification of transport is a key step towards decarbonizing energy use and meeting climate goals. In recent years, the field of electric vehicles has made great progress, due to the improvement of range, charging speed and other aspects, the market share of electric vehicles is rising year by year. These electric vehicles can be regarded as mobile charging stations, which can supply power to the edge network when needed. In this paper, we propose a novel online auction- based technology to manage EV charging. We learn and refer to the concept of Emergency Demand Response ( EDR) . We will use the concept of the soft deadline to reduce the cost of power supply. We will model and design an algorithm to control electric vehicles to supply power to the edge network. When the demand for electricity comes, the auction algorithm will choose the bid of the EV with the lowest value to supply power, thus reducing the cost of charging.