隨著工業的逐步發展,工業用電占據電能消耗的比重越來越大。對于工業企業而言,降低用電成本成為了亟需解決的問題。需求響應算法可以將用電需求從電價峰值遷移到電價谷值,從而降低用電成本。工業互聯網、邊緣計算、工業云等新興技術被引入到工業網絡,如何設計能夠及時響應電價變化的電能管控機制是當前面臨的主要問題。邊云協同可同時放大邊緣計算和云計算的價值。工廠可以利用云計算強大的計算資源和邊緣計算的位置優勢來滿足電能管控場景對計算資源和實時性的需求。因此,本文將邊云協同引入工廠電能管控的場景中,實現在降低工廠用電成本的同時保證電能管控的實時性。本文的主要研究工作如下:1.在充分調研國內外研究現狀的基礎上,提出了一種基于邊云協同的工廠電能管控架構,根據網絡規模和邊緣側計算資源對電能管控場景進行分類,并給出了不同場景電能管控機制選擇的方法。2.針對邊緣側計算資源富裕且計算任務較少的生產場景,提出了一種基于邊緣計算的電能管控機制,研究了邊緣計算環境下的STN模型及需求響應算法,通過將電能管控過程中產生的計算任務集中在邊緣節點執行,充分利用了邊緣側計算資源,可在降低用電成本的同時保證電能管控的實時性。3.針對邊緣...

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1論文組織架構圖

第6章:對全文做出了總結以及展望,對本文已完成的工廠電能管控架構及機制進行總結,分析以后可能進一步研究的方向。2.1基于邊云協同的工廠電能管控架構研究

圖2.1基于邊云協同的工廠電能管控架構

本文提出的基于邊云協同的工廠電能管控架構如圖2.1所示,包括設備層、邊緣計算層、云電能管理層和供電側四個部分。邊緣計算層跟設備層通過工業無線網絡連接,邊緣計算層、云電能管理層和供電側通過工業有線網絡連接。下面將對每一部分的功能及其包含的組件進行定義。云電能管理層包括云電能管理中心....

圖2.2邊云協同架構

邊云協同涉及到資源、計算、服務等多方面的協同,如圖2.2所示。邊云協同是結合邊緣計算和云計算優點的工廠電能管控系統綜合解決方案。邊緣計算能夠滿足該場景的實時性、可靠性、安全性等需求;云計算能夠滿足處理海量數據、執行復雜計算的需求。邊緣和云端實現資源、數據、服務等多方面協同之后,可....

圖2.3基于邊緣計算的工廠電能管控機制概述圖

本部分對基于邊緣計算的工廠電能管控機制進行了概述,并基于架構圖2.1設計通信流程,如圖2.3所示。邊緣節點結合STN模型及設備層任務信息計算得出電量需求值。邊緣節點再根據供電側模型及STN模型生成約束條件,并結合需求響應算法計算出用電方案跟供電方案。2.基于邊云協同的工廠電能管....

本文編號：4057805