申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;江苏省电力试验研究院有限公司;国网江苏省电力有限公司

申请日：2023-03-27

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN116454988B

主分类号：H02J3/46

分类号：H02J3/46;G06Q10/0631;G06Q50/06;H02J3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2023.08.04#实质审查的生效;2023.07.18#公开

摘要：本发明公开了一种配电网日前优化运行方法、系统、存储介质及计算设备，步骤1，获取次日各时段数据负荷量与数据中心的基准电价；步骤2，确定次日各时段数据负荷的分配计划；步骤3，对分配计划进行安全校验，若不导致配电网线路过载，则根据该分配计划完成日前优化，若导致配电网线路过载，添加线路过载约束后重新确定次日各时段数据负荷的分配计划，计算引导电价；步骤4，返回步骤2，利用引导电价替换数据中心的基准电价后，控制数据中心运营商根据该引导电价重新优化次日各时段数据负荷的分配计划。优点：通过电价引导机制使得数据中心运营商和电网公司在一次交互后实现日前的配电网优化运行，大幅降低配电网日前优化运行复杂程度。

主权项：1.一种配电网日前优化运行方法，其特征在于，包括：步骤1，获取次日各时段数据负荷量与数据中心的基准电价；步骤2，基于数据中心能耗模型和服务器最佳工作模式，结合次日各时段数据负荷量与数据中心的基准电价确定次日各时段数据负荷的分配计划；用于确定次日各时段数据负荷的分配计划的优化问题表示为： 其中，αi,t为t时刻数据中心i基准价格；βt为价格敏感系数；为t时刻数据中心i有功负荷；N为系统中总数据中心数量；所受约束为： 其中，λi,t为t时刻数据中心i接受的数据负荷；为t时刻所有数据中心接受的数据负荷，λij,t为t时刻数据中心i内j型服务器组接受的数据负荷；为数据中心i内j型服务器服务率调节下、上限，μij,t为t时刻数据中心i内j型服务器服务率，为数据中心i内j型服务器数量上限；sij,t数据中心i内j型活跃服务器数量；D为服务器处理数据负荷的平均响应时间；步骤3，对次日各时段数据负荷的分配计划进行安全校验，若该分配计划不导致配电网线路过载，则根据该分配计划完成日前优化，若该分配计划导致配电网线路过载，添加线路过载约束后重新确定次日各时段数据负荷的分配计划，根据重新确定的次日各时段数据负荷的分配计划计算引导电价；所述引导电价的计算表示为： 其中，为数据中心i的引导电价；r为耗量微增率系数；Li为数据中心i的负载率，Pidata为数据中心i的有功负荷；λi为数据中心i接受的数据负荷；λij为数据中心i内j型服务器组接受的数据负荷；λi′为添加安全约束后计算得到的数据中心i接受的数据负荷；λij′为添加安全约束后计算得到的数据中心i内j型服务器组接受的数据负荷；αi为数据中心i电价的原始基准电价；βi为数据中心i的价格敏感系数；i′为未满载的数据中心序号；Li为数据中心i负载率；Lij为数据中心i内j型服务器组负载率；PUE为数据中心的能效指标；为数据中心i内j型服务器组消耗的有功负荷，sij为数据中心i内j型服务器组的活跃服务器数量；μij为数据中心i内j型服务器CPU的服务率；D为服务器处理数据负荷的平均响应时间；步骤4，返回步骤2，利用引导电价替换数据中心的基准电价后，控制数据中心运营商根据该引导电价重新优化次日各时段数据负荷的分配计划；所述数据中心能耗模型表示为： 其中，Pidata为数据中心i的有功负荷；PUEi为数据中心i的能效指标；sij为数据中心i内j型服务器组的活跃服务器数量；为数据中心i内j型服务器其他定值组件功耗；Kij为数据中心i内j型服务器以服务率为对象的CPU能耗系数；μij为数据中心i内j型服务器CPU的服务率；λij为数据中心i内j型服务器组承担数据负荷总量；Ni为数据中心i的内部服务器型号数量；所述服务器最佳工作模式为计及CPU服务率的服务器最佳工作模式，最佳工作模式下服务器CPU服务率表示为： 其中，为j型服务器的服务率下限和上限；D为服务器处理数据负荷的平均响应时间；μ′j为j型服务器理想服务率，满足： 其中，为数据中心j型服务器其他定值组件功耗；Kj为数据中心j型服务器以服务率为对象的CPU能耗系数；所述最佳工作模式包括：第一种情况且下，最大服务器活跃数量设为当时，服务器固定服务率不变，当数据负荷量增加时仅增加活跃服务器数量；当时，服务器活跃数量达到上限，通过增加服务率以满足数据负荷量增加的需求；第二种情况且下，服务器固定服务率不变，当数据负荷量增加时仅增加活跃服务器数量直至到达上限；第三种情况下，服务器的最大服务率无法满足响应时间要求，退出运行。

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