考虑冷热电多能互补和负载时空可调特性的数据中心优化运行策略

作     者：范宏 陈舒阳 罗昊 徐勇杰 徐涛 贾庆山 

作者机构：上海电力大学电气工程学院 清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心 

出 版 物：《南方电网技术》 (Southern Power System Technology)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFA1004600) 

主　　题：数据中心联盟 综合能源站 多能互补 时空可调特性 配电网调度 

摘      要：在数字经济背景下，数据中心产业飞速发展，其能耗占据了社会电力消耗的相当比例，数据中心已经成为配电网中重要的组成部分。为了充分开发数据中心的灵活性资源，基于数据负载时空可调特性，建立了数据负载调度模型，并将其接入至综合能源站实现能源的高效利用。针对数据中心运行过程中数据负载处理能力与电能消耗量之间的复杂关系进行了深入分析，采用动态电压频率调节(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS)技术对数据中心进行建模，并根据混合制排队模型建立了不同类型数据负载的需求模型。为了平衡数据负载波动、提高整体效能功耗比，提出了共担数据负载的数据中心联盟方式，并建立了联盟下数据负载调度模型。然后，以综合成本最小化为目标，建立了考虑多能互补特性与时空可调特性的多区域能源站协同调度模型。最后，采用集成数据中心的能源站进行仿真分析，分析了考虑多能互补与时空可调特性对数据中心运行经济性和环保性的积极作用，验证了所提出调度策略的经济性收益。