[發明專利]數據中心多能協同優化方法和系統

有效

• 申請號: 202110183889.1
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112966857B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 周開樂;費志能;溫露露;丁濤;李蘭蘭;邵臻
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q10/04;G06Q30/02;G06Q50/06;G06F9/50
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

本發明提供數據中心多能協同優化方法和系統，涉及數據中心能源系統優化技術領域。本發明首先基于網絡負載預測模型獲取數據網絡負載；然后對數據網絡負載進行分類并確定其處理順序的優先級；并基于包括余熱回收單元的數據中心綜合能源系統，構建數據中心的多能協同優化模型；最后求解多能協同優化模型，并基于求解結果對數據中心進行優化。本發明實現了數據中心內的數據網絡負載和多種能源的協同優化調度，實現了能量的梯級利用，同時對數據中心的余熱資源進行回收再利用，降低了數據中心能耗，并提升了能源利用效率。

技術領域

本發明涉及數據中心能源系統優化技術領域，具體涉及一種數據中心多能協同優化方法和系統。

背景技術

數據中心是“新基建”的重要組成部分，近年來發展迅猛，但高能耗和低能效問題確一直制約著數據中心的發展，所以有必要對其能源系統作進一步優化管理。而在能源互聯網環境下，數據中心能源系統逐漸演變為一個包含可調負荷、儲能、分布式產能和能源轉換設備的綜合能源系統，這為其能源系統的優化管理帶來新的機遇和挑戰。

目前，對于能源互聯網環境下數據中心能源系統的優化管理，有將基于能源互聯網思想的分布式儲能架構及其優化管理方法引入數據中心，實現能量優化分配，以解決數據中心的能耗問題；也有考慮將數據中心接入能源互聯網并參與需求響應項目，對數據中心的數據網絡負載進行時空分配以達到優化能耗成本管理的目的；還有采用分布式綜合能源系統取代數據中心的傳統供能系統并為數據中心內冷、熱、電能設計優化調度模型，從而實現對數據中心的優化，等等。

然而，這些技術雖然能在一定程度上優化管理數據中心的能源系統，但這些技術要么只對數據網絡負載進行了優化調度，要么只單純考慮了冷、熱、電、氣等不同形式能源間的耦合互補，往往缺乏對數據中心數據網絡負載調度、能源系統多能協同和回收再利用機房產生余熱的綜合考慮，無法進一步降低數據中心的能耗和提升其能效。由此可見，現有技術存在無法實現數據網絡負載和多種能源的協同優化調度的問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種數據中心多能協同優化方法和系統，解決了現有技術無法實現數據網絡負載和多種能源的協同優化調度的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

第一方面，本發明首先提出了一種數據中心多能協同優化方法，所述方法包括：

基于網絡負載預測模型獲取數據網絡負載預測結果；

對所述數據網絡負載進行分類并確定其處理順序的優先級；

基于包括余熱回收單元的數據中心能源系統，構建數據中心的多能協同優化模型；

基于數據網絡負載預測結果、處理順序的優先級、分時電價和燃氣價格，求解所述多能協同優化模型，并基于求解結果對數據中心進行優化。

優選的，所述網絡負載預測模型包括差分整合自回歸移動平均模型。

優選的，所述多能協同優化模型的目標函數為：