[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)中心光儲協(xié)同優(yōu)化配置方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010136529.1
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN113364042A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊波;桑丙玉;王德順;趙上林;曹遠(yuǎn)志;孫偉卿;裴亮;羅靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;東南大學(xué);上海理工大學(xué)
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/38;H02J3/32;H02J9/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種數(shù)據(jù)中心光儲協(xié)同優(yōu)化配置方法，其特征在于，包括：

獲取數(shù)據(jù)中心典型參數(shù)以及數(shù)據(jù)中心典型日各時間段負(fù)荷功率和電網(wǎng)電價；

將所述典型參數(shù)以及典型日各時間段負(fù)荷功率和電網(wǎng)電價輸入預(yù)先建立的光儲協(xié)同優(yōu)化配置模型，得到儲能電池的容量和光伏裝機容量；

其中，所述光儲協(xié)同優(yōu)化配置模型是基于數(shù)據(jù)中心的供電可靠性建立的；

所述典型參數(shù)包括：數(shù)據(jù)中心的最大負(fù)荷、儲能電池變流器的設(shè)備容量、單位容量儲能電池造價、儲能電池的充放電效率、單位光伏裝機容量成本和容量電費；

所述典型日包括：最大負(fù)荷日或日負(fù)荷特性與多數(shù)日最相似的工作日。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光儲協(xié)同優(yōu)化配置模型的建立，包括：

以數(shù)據(jù)中心建設(shè)費用和能耗費用最小為目標(biāo)設(shè)定目標(biāo)函數(shù)，以數(shù)據(jù)中心供電可靠性、節(jié)點功率平衡、光伏出力、電網(wǎng)電力利用率、儲能電池充放電功率和儲能電池荷電狀態(tài)為約束條件，建立光儲協(xié)同優(yōu)化配置模型。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)的計算式如下：

minf＝C_PV+C_ES+C_G+C_Ca

式中，minf表示目標(biāo)函數(shù)，C_PV表示光伏的建設(shè)成本，C_ES表示儲能電池的建設(shè)成本，C_G表示數(shù)據(jù)中心的計算周期內(nèi)耗電費用，C_Ca表示數(shù)據(jù)中心的容量電費；

光伏的建設(shè)成本C_PV的計算式如下：

C_PV＝C_B，PV·E_PV

式中，C_B，PV表示單位光伏裝機容量成本，E_PV表示光伏的裝機容量；

儲能電池的建設(shè)成本C_ES的計算式如下：

C_ES＝C_B，ES·E_ES

式中，C_B，ES表示單位容量儲能電池造價，E_ES表示儲能電池的配置容量；

數(shù)據(jù)中心的計算周期內(nèi)耗電費用C_G的計算式如下：

式中，t表示計算周期內(nèi)的時間段，M表示計算周期內(nèi)的時間段總個數(shù)，表示第t時間段從電網(wǎng)吸收的功率，π^t表示第t時間段從電網(wǎng)吸收的功率；

數(shù)據(jù)中心的容量電費C_Ca的計算式如下：

C_Ca＝C_B，Ca·P_peak

式中，C_B，Ca表示容量電費，P_peak表示數(shù)據(jù)中心用電設(shè)備容量或最大需量。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)中心供電可靠性約束的計算式如下：

式中，表示儲能電池第t個時間段的荷電狀態(tài)，第t個時間段數(shù)據(jù)中心原有不間斷電源的荷電狀態(tài)，E_UPS表示數(shù)據(jù)中心原有不間斷電源的容量，m表示不間斷電源的壽命，λ表示儲能電池的月自放電率，α表示月自放電后可恢復(fù)的荷電狀態(tài)。