[發(fā)明專利]一種分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法

有效

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112232984B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 鐘崴;張浩然;林小杰;趙瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/063;G06F30/27;G06F111/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1建立分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)數(shù)學模型；

步驟S2建立包含經(jīng)濟性、安全性、清潔性的三個一級指標和若干個二級指標的綜合能源系統(tǒng)運行評估指標體系；

步驟S3采用綜合評價法確定各指標的綜合權(quán)重；

步驟S4將運行成本最低、安全性最高、污染排放量最少作為三個目標函數(shù)，構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型；

步驟S5將綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型接入其數(shù)學模型，得到最優(yōu)調(diào)度方法及結(jié)果；

所述的步驟S1具體為：對于單個能源變換裝置，其輸入IN和輸出OUT的關(guān)系為：

OUT＝μ·IN (1)

式中，μ表示輸入和輸出之間的耦合系數(shù)；

對于包括多個能源變換裝置和多種能源形式的綜合能源系統(tǒng)，可以通過矩陣來描述輸入與輸出之間的關(guān)系：

式中，下標P、G、H、C分別表示電力、清潔能源、熱力、算力；μ_PG為以電力作為輸入、以清潔能源作為輸出時，輸入輸出之間的耦合系數(shù)；μ_GP為以清潔能源作為輸入、以電力作為輸出時，輸入輸出之間的耦合系數(shù)；

所述步驟S4具體為：

綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型的目標函數(shù)f(x,w)：

模型的約束條件：

H＝H_需求,C＝C_需求 (5)

式中，P,T,I,Y分別表示綜合能源系統(tǒng)中各設備功率、溫度、介質(zhì)流量、設備可承受壓力；下標min和max分別表示該指標的最小值和最大值；H，C表示系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量和總算力；H_需求,C_需求是常數(shù)，表示這次調(diào)度的用戶熱力和算力需求量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟S1具體為：

基于圖論對綜合能源系統(tǒng)進行建模，將設備連接處抽象成連接節(jié)點，兩個節(jié)點之間線路均抽象成邊，系統(tǒng)中每個設備依據(jù)實際系統(tǒng)數(shù)據(jù)簡化為物理模型，建立綜合能源系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，步驟S2中，所述的三個一級指標中：

經(jīng)濟性指標I包括能源材料費I₁、設備運行維護費用I₂、能量損失費用I₃三個二級指標；

安全性指標II包括設備故障率II₁、熱網(wǎng)管道疲勞開裂概率II₂、腐蝕破壞率II₃三個二級指標；

清潔性指標III包括固體廢物排放III₁、清潔能源使用率III₂、溫室氣體排放III₃三個二級指標。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟S3具體為：利用熵權(quán)法求得每個指標的客觀權(quán)重利用層次分析法求得每個指標的主觀權(quán)重則其綜合權(quán)重為i＝I,I₁,I₂,I₃,II,II₁,II₂,II₃,III,III₁,III₂,III₃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分布式數(shù)據(jù)中心算力與能流融合的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，

所述經(jīng)濟性指標I表示函數(shù)x(I)為：

所述安全性指標II表示函數(shù)x(II)為：

所述清潔性指標III表示函數(shù)x(III)為：

式(6)(7)(8)中，w_i表示各指標的權(quán)重，x(i)表示各影響指標。