[發明專利]一種高彈性下耦合數據中心的分段負荷預測方法

在審

• 申請號: 202210013957.4
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114781679A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 陸海波;尹建兵;張志鵬;李飛;徐祥海;徐強;商佳宜;鄭亞敏;楊翾;陳致遠;王妍艷;孫瀟哲;錢海濤;董晨丹
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 孫中勤

本發明公開了一種高彈性下耦合數據中心的分段負荷預測方法，包括利用歷史年最大負荷值，選用彈性系數法計算預測年最大負荷；利用基準年月最大負荷值，選用最小二乘法和多元微積分函數建立基準年分段回歸分析模型；利用預測年最大負荷值及基準年分段回歸分析模型，建立預測年分段回歸分析模型；利用數據中心分類負荷預測法，分場景計算數據中心負荷預測數值，繪制年負荷預測特性曲線；耦合數據中心和常規負荷預測的年特性曲線，確定區域內耦合數據中心的負荷預測結果。采用分段回歸分析模型，實現高彈性下常規負荷的動態預測；采用分類負荷預測法，實現高彈性下耦合數據中心的實時動態負荷預測。

技術領域

本發明涉及新型負荷預測技術領域，尤其是涉及一種高彈性下耦 合數據中心的分段負荷預測方法。

背景技術

隨著整個社會信息化進程的飛速發展，數據信息已經成為許多行 業正常工作的重要組成部分。不斷增長的云服務、大數據分析、電子 商務和互聯網流量使數據中心的能源消耗飛速上升。目前，準一線及 以上城市數據中心能耗一直保持著兩位數的高速增長，顯著高于其他 行業的增速水平。

隨著數據中心市場發展規模的日益擴大，在高彈性電網發展下， 數據中心將作為需求側積極響應高彈電網。數據中心中空調系統能耗 占比40％，在冬季環境溫度低于10℃時可利用自然冷源散熱，降低空 調系統能耗。因此數據中心的負荷預測可根據自然環境溫度分段預測。

同時，常規負荷預測方法無法具體預測高彈網架下隨季節變化的 負荷，因此，亟需一種在高彈性下結合數據中心的負荷預測方法，實 現多元負荷耦合。

發明內容

本發明的目的是提供一種高彈性下耦合數據中心的分段負荷預測 方法，對常規負荷進行月度分段預測，采用分段負荷預測法，得到更 準確的分段負荷預測曲線，同時耦合日益增長的季度性數據中心負荷 預測，耦合得到高彈性下耦合數據中心的負荷預測曲線，形成全面綜 合性負荷預測。

第一方面，本發明的上述發明目的通過以下技術方案得以實現：

一種高彈性下耦合數據中心的分段負荷預測方法，利用區域內歷 史年最大負荷值，選用彈性系數法計算預測年最大負荷，利用基準年 每月最大負荷值，選用最小二乘法和多元微積分函數建立基準年分段 回歸分析模型,利用預測年最大負荷值及基準年分段回歸分析模型， 建立預測年分段回歸分析模型，采用數據中心分類負荷預測法，分場 景計算數據中心負荷預測數值,耦合數據中心和常規負荷預測的年特 性曲線，確定區域內耦合數據中心的負荷預測結果。

本發明進一步設置為：利用區域內歷史年最大負荷值，選用彈性 系數法計算預測年最大負荷；

利用基準年每月最大負荷值，選用最小二乘法和多元微積分函數 建立基準年分段回歸分析模型；

利用預測年最大負荷值及基準年分段回歸分析模型，建立預測年 分段回歸分析模型，計算預測年每月最大負荷預測值，繪制年負荷預 測特性曲線；

充分考慮需求側響應下數據中心因不同季節溫度影響下制冷負 荷的變化，分場景計算數據中心負荷預測數值，繪制年負荷預測特性 曲線，此方法僅考慮新建數據中心，對于已有數據中心不做計算；

耦合數據中心和常規負荷預測的年特性曲線，確定區域內耦合數 據中心的負荷預測結果。

本發明進一步設置為：通過彈性系數法計算預測年最大負荷值， 如下式所示：

y_t＝y_w(1+ex)^(t-w) (1)；

式中，y_t表示預測年最大負荷值，y_w表示基準年最大負荷值，e 表示彈性系數，x表示負荷增長率，t表示預測年份，w表示基準年 份。