[發明專利]一種基于數據遷移的多站融合數據中心優化方法及系統

在審

• 申請號: 202110437125.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113285523A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 路曉敏;張明;嵇文路;王立偉;陶以彬;陳建坤;胡安平;周航;盧俊峰;桑丙玉
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/00;H02J3/32;H02J3/38;H02J9/04;G06F30/20;G06F16/21;G06F111/04
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍;肖繼軍

本發明公開了一種基于數據遷移的多站融合數據中心優化方法及系統，所述方法包括以下步驟：步驟1，基于數據遷移的多站融合數據中心的運行參數建立數據中心負荷模型，并基于所述數據中心負荷模型獲取數據中心的功率平衡約束條件；步驟2，基于所述能量平衡約束條件計算最小化的綜合成本，并基于最小化綜合成本實現數據中心中數據的遷移。本發明中的優化方法是以最小化綜合成本為目標和數據處理延時約束實現數據中心中數據的遷移，利用儲能電站對負荷的削峰填谷作用，在滿足數據中心負荷需求的前提下減少儲能電站的配置容量，節省用電成本及電網的建設成本。同時也為城市多站融合建設運行提供理論依據和技術支撐，具有很好的實用價值。

技術領域

本發明涉及數據處理領域，更具體地，涉及一種基于數據遷移的多站融合數據中心優化方法及系統。

背景技術

近年來，為解決能源行業發展不均衡、不充分等問題，我國提出了建設能源互聯網的目標，要求構建更為清潔低碳、安全高效的能源體系，而多站融合是能源互聯網落實到終端層面的重要一環。多站融合是指將變電站、數據中心站、儲能站、光伏電站、充/換電站、5G通信基站等融為一體，以變電站為樞紐平臺，整合多站資源，形成“變電站+X”的多功能站模式。

現有技術對多站融合里變電站、儲能站的分析較多，而針對數據中心站對電網影響的分析則相對較少。隨著邊緣計算的興起及客戶對電能質量需求的增加，數據中心開始變得愈發重要，數據中心的節能降耗以及數據遷移策略都得到了廣泛關注。通常來說，數據中心的能耗主要包括數據處理能耗及設備運行能耗，現有技術中也多從這兩方面進行優化分析。然而，現有技術多以單一數據中心為研究對象，不涉及數據中心與其他功能站的協同運行。因此，亟需一種新的多站融合數據中心的優化方法，用于實現多站融合運營模式下的數據中心站與變電站、儲能站等功能站的協同交叉與運行優化。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，提供一種基于數據遷移的多站融合數據中心優化方法，通過建立數據中心的能量平衡約束條件計算最小化的綜合成本，并基于最小化的綜合成本實現數據中心中數據的遷移。

本發明采用如下的技術方案。

本發明第一方面涉及一種基于數據遷移的多站融合數據中心優化方法，包括以下步驟：步驟1，基于數據遷移中多站融合數據中心的運行參數建立數據中心負荷模型，并基于數據中心負荷模型獲取數據中心的能量平衡約束條件；步驟2，基于能量平衡約束條件計算最小化的綜合成本，并基于最小化綜合成本實現數據中心中數據的遷移。

優選地，步驟1中還包括：數據中心負荷模型P_s＝P_i，t+P_k+P_z；其中，P_i，t、P_k、P_z分別為IT設備能耗、制冷設備能耗和其他能耗。

優選地，IT設備能耗中包括服務器能耗，且服務器能耗為其中，P_s，t為服務器在t時刻的能耗，P_w與P_sl分別為服務器的工作功率和休眠功率，n_t與m_t分別為t時刻處于工作狀態中的服務器數量和處于休眠狀態中的服務器數量，N為所述數據中心中服務器總數量。

優選地，數據中心的能量平衡約束條件為P_s+P_c，t＝P_g，t+P_d，t+P_l，t，其中，P_s為t時刻數據中心的耗電量，P_c，t與P_d，t分別為t時刻數據中心所在儲能電站的充電量和耗電量，P_g，t為t時刻數據中心所在儲能電站的購電量，P_l，t是t時刻光伏電站的發電功率。