[发明专利]面向柔性变电站接入的数据中心园区配电网经济运行方法

权利要求书

1.一种面向柔性变电站接入的数据中心园区配电网经济运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据选定的由柔性变电站供电的数据中心园区配电网，输入配电网基本参数信息，包括：柔性变电站的接入位置和容量、数据中心园区交直流配电网络拓扑及参数信息、各数据中心的接入位置及数据负载变化曲线、储能接入位置及容量、负荷接入位置及功率变化曲线、光伏电站接入位置及出力曲线、系统基准电压和基准功率；

2)依据步骤1)提供的数据中心园区配电网基本参数信息，建立数据中心灵活运行调度策略，包括：基于动态电压频率调节的数据中心功耗建模、延迟敏感型数据负载处理约束、延迟容忍型数据负载时空调度约束；

3)建立基于柔性变电站的数据中心园区节能降损模型，包括：设定数据中心园区配电网运行费用最小为目标函数，分别考虑柔性变电站运行约束、数据中心灵活调度策略、储能系统运行约束、光伏电站运行约束、交直流配电网络运行约束；

4)将步骤3)得到的基于柔性变电站的数据中心园区节能降损模型进行求解，输出求解结果，包括：数据中心园区配电网的运行成本、柔性变电站的传输功率和各数据中心的数据负载调度策略。

2.根据权利要求1所述的面向柔性变电站接入的数据中心园区配电网经济运行方法，其特征在于，步骤2)所述的基于动态电压频率调节的数据中心功耗建模表示为：

式中，表示t时段节点i处数据中心消耗的有功功率；表示t时段节点i处数据中心内服务器消耗的有功功率；表示t时段节点i处数据中心内冷却设备消耗的有功功率；表示t时段节点i处数据中心内辅助供电设备消耗的有功功率；PUE_i为数据中心节点i的电能利用效率；M_i，k表示节点i处数据中心运行的k型服务器总数；N_k表示数据中心内服务器类型总数；表示t时段节点i处数据中心每台k型服务器消耗的有功功率；表示节点i处数据中心每台k型服务器消耗的固定功率；表示t时段节点i处数据中心每台k型服务器CPU消耗的有功功率；C₁表示服务器CPU功耗系数；表示t时段节点i处数据中心k型服务器CPU的工作频率；表示t时段节点i处数据中心k型服务器CPU的工作电压；μ_i，k，t表示t时段节点i处数据中心k型服务器CPU的利用率；N_ρ表示数据负载类型总数；d_{i，k，ρ，t}表示t时段节点i处数据中心中k型服务器处理的ρ类型数据负载量；μ_i，k，t表示t时段节点i处数据中心k型服务器的服务效率；

服务器CPU都有离散可调的工作电压及工作频率，实际运行中，CPU可以在给定的几个频率中进行选择和调节，相同类型的服务器的CPU工作电压和服务效率μ_i，k，t均与工作频率成正比，则数据中心服务器CPU能耗进一步表示为：

式中，C₂表示CPU功耗系数；N_s表示服务器CPU工作频率档位数；a_{i，k，t，s}表示t时段节点i处数据中心k型服务器CPU的s档工作频率标志位；表示节点i处数据中心k型服务器CPU的s档工作频率，d′_i，k，t表示t时段节点i处数据中心每台k型服务器处理的数据负载量；

引入辅助变量b_{i，k，t，s}＝a_{i，k，t，s}d′_i，k，t对服务器CPU功耗模型进行线性化处理，进一步表示为：

式中，b_{i，k，t，s}表示与t时段节点i处数据中心内k型服务器处理的数据负载量关联的辅助变量；M是表示任意一个数值大于服务器数据计算效率的常数。