[發明專利]一種基于數據處理的數據中心電-熱能量調度方法

在審

• 申請號: 202210835728.0
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115115259A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 葉承晉;尹遜虎;丁一;宋永華
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于數據處理的數據中心電-熱能量調度方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在考慮數據中心的工作負載處理約束的情況下，通過預設的數據中心得用電功率的期望值和產熱功率的期望值，建立數據中心的電-熱調度目標函數；

步驟2：獲取數據中心的交互型工作負載的總量和批處理型工作負載的總量，將數據中心的交互型工作負載的總量和批處理型工作負載的總量輸入電-熱調度目標函數中，電-熱調度目標函數輸出數據中心的用電功率的實際值和產熱功率的實際值作為數據中心的用電功率和產熱功率，實現數據中心的電-熱能量調度。

2.根據權利要求1所述的一種基于數據處理的數據中心電-熱能量調度方法，其特征在于：所述的步驟1中，數據中心連接前端服務器，數據中心內包括制冷系統、熱泵、交換機和若干數據處理服務器，前端服務器連接各個數據處理服務器，交換機連接各個數據處理服務器，制冷系統連接熱泵。

3.根據權利要求2所述的一種基于數據處理的數據中心電-熱能量調度方法，其特征在于：所述的步驟1中，電-熱調度目標函數具體如下：

其中，ν_iE和ν_iH分別表示數據中心i的用電功率的偏差的權重系數和產熱功率的偏差的權重系數；和分別表示在t時刻數據中心i的用電功率的期望值和產熱功率的期望值，P_i^t和表示在t時刻數據中心i的用電功率的實際值；表示在t時刻數據中心i內的各個數據處理服務器的用電功率，表示在t時刻數據中心i內制冷系統的用電功率，表示在t時刻數據中心i內熱泵的用電功率；表示數據中心i內從交換機分配到每個正在運行的數據處理服務器的等效額定功率，和分別表示數據中心i內各個數據處理服務器的額定空閑用電功率和額定峰值用電功率，表示在t時刻數據中心i內的正在運行的數據處理服務器的數量，μ_i表述數據中心i內各個數據處理服務器的工作負載平均處理速率，表示前端服務器f在t時刻分配給數據中心i的批處理型工作負載的數量，表示在t時刻由數據中心i處理的批處理型工作負載的數量；a_i1和a_i2分別表示數據中心i內制冷系統的用電功率的第一預設系數和第二預設系數，表示在t時刻數據中心i內制冷系統排出的熱功率；表示在t時刻數據中心i內熱泵獲得的最大熱功率；表示在t時刻數據中心i的最大回收熱功率，表示t時刻數據中心i內熱泵獲得最大熱功率所消耗的電功率，表示在t時刻數據中心i內熱泵的性能系數；b_iHP1和b_iHP2分別表示t時刻數據中心i內熱泵的性能系數的第一預設參數和第二預設參數，表示數據中心i內熱泵的最大產熱容量；η_i表示在t時刻數據中心i的余熱回收系數；表示在t時刻數據中心i內各個數據處理服務器的散熱功率，C_i和R_i分別表示數據中心i的等效熱容和等效熱阻，T_i和T_o分別表示數據中心i的室內溫度和室外環境溫度。

4.根據權利要求3所述的一種基于數據處理的數據中心電-熱能量調度方法，其特征在于：所述的步驟1中，數據中心的工作負載處理約束具體如下：

其中，Ψ_IDC表示數據中心的集合，表示在t時刻到達前端服務器f的批處理型工作負載的總量；和分別表示在t+1時刻和t時刻數據中心i未處理的批處理型工作負載的數量；max[]表示最大值函數，將最大值函數中的各個數值進行比較獲得其中最大的值作為最大值函數的輸出結果；表示在t時刻到達數據中心i的批處理型工作負載的總量；表示數據中心i未處理的批處理型工作負載的最大值；D_i表示數據中心i延遲響應工作負載的最大時間。

5.根據權利要求1所述的一種基于數據處理的數據中心電-熱能量調度方法，其特征在于：所述的步驟2中，工作負載是指數據中心的數據處理任務的負載，交互型工作負載是指數據中心實時處理的工作負載，批處理型工作負載是指數據中心非實時處理的工作負載。