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考虑热供需波动同源特性的数据中心微网灵活供能仿射优化调度
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作者 张虹 刘利军 +3 位作者 张泽熙 董海云 朱宏博 邢大成 《电力自动化设备》 北大核心 2026年第4期33-43,共11页
在数据中心微网中,风光出力的波动特性会同时影响余热供应与住宅热需求,构成热供需波动同源特性。为了提升系统应对不确定性的能力,提出一种考虑热供需波动同源特性的数据中心微网仿射优化调度模型。通过建立新能源出力影响下的余热与... 在数据中心微网中,风光出力的波动特性会同时影响余热供应与住宅热需求,构成热供需波动同源特性。为了提升系统应对不确定性的能力,提出一种考虑热供需波动同源特性的数据中心微网仿射优化调度模型。通过建立新能源出力影响下的余热与热需求仿射模型,突破传统区间优化模型将两者视为独立不确定量的局限,揭示其波动同源特性。在此基础上,提出热供需指数,据此动态调节燃气锅炉的出力,克服被动响应策略的调节滞后问题。算例分析结果表明,所提模型可有效提高余热与热负荷的匹配效果,在提升燃气锅炉运行灵活性的同时,改善微网的经济性。 展开更多
关键词 数据中心微网 余热供暖 供需相关性 仿射优化 灵活供能
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考虑风光不确定性的多数据中心微网与共享储能协同优化运行 被引量:13
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作者 张程 江炜龙 +1 位作者 罗玉锦 兰嵩 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第4期72-84,共13页
共享储能是能源改革的关键技术,多个园区数据中心微网与共享储能联盟可以实现各主体之间的能量互补和资源联动。为提高含共享储能联盟系统的经济效益,提出了一种考虑风光不确定性的两阶段鲁棒多微网与共享储能合作博弈模型。首先,各微... 共享储能是能源改革的关键技术,多个园区数据中心微网与共享储能联盟可以实现各主体之间的能量互补和资源联动。为提高含共享储能联盟系统的经济效益,提出了一种考虑风光不确定性的两阶段鲁棒多微网与共享储能合作博弈模型。首先,各微网及共享储能之间联盟,构建电能交易优化运行模型。然后,将风光出力的不确定性信息以箱型不确定集的形式表示,建立两阶段鲁棒模型。运用纳什理论构建多微网-共享储能多主体合作博弈模型,并将模型等效转换为联盟合作成本最小化子问题和各主体交易谈判子问题,通过交替方向乘子法对上述两个子问题进行分布式求解。最后,仿真结果表明该方法能有效降低运行成本,并通过分析计算出不同鲁棒参数下数据中心用户的最优补偿价格。 展开更多
关键词 共享储能 微网 数据中心 两阶段鲁棒 纳什谈判 合作运行 交替方向乘子法
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考虑多主体博弈的数据中心微网优化调度
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作者 肖迁 田森 +3 位作者 李天翔 贾宏杰 乔骥 蒲天骄 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第7期663-673,共11页
数据中心(IDC)微网作为处理数据负荷的重要单元,其内部海量市场主体间呈现复杂博弈关系,获取IDC微网内不同主体的均衡策略已成为开展优化调度的关键.为此,文中提出了一种考虑多主体博弈的IDC微网优化调度方法.首先,构建IDC微网拓扑结构... 数据中心(IDC)微网作为处理数据负荷的重要单元,其内部海量市场主体间呈现复杂博弈关系,获取IDC微网内不同主体的均衡策略已成为开展优化调度的关键.为此,文中提出了一种考虑多主体博弈的IDC微网优化调度方法.首先,构建IDC微网拓扑结构,计及IDC电热耦合特性与数据负荷差异化特性,建立其内部IDC及各类能量转换设备的数学模型.其次,充分分析IDC微网内供应商、服务商、用户利益诉求,建立了兼顾各主体运行收益的IDC微网优化调度模型.在此基础上,为提升多主体博弈计算的精度和速度,基于Nash均衡原理重构各主体的目标函数,并将多主体目标函数整合为单目标函数,从而提出一种分级式博弈求解算法.然后,为量化所提算法的计算精度,构建了基于1-范数的算法精度评估指标.最后,通过仿真验证得出以下结论:与传统无博弈模型相比,所提优化调度模型考虑了IDC微网内供应商、服务商、用户间的博弈互动,提升了各主体的运行收益;与传统多主体博弈求解算法相比,所提算法重构并整合各主体目标函数,减少了IDC微网62.1%以上的计算误差,缩短了9.8%以上的计算时间. 展开更多
关键词 数据中心微网 优化调度 多主体博弈 博弈求解算法
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考虑算力需求的港口综合能源系统分布式能源管理 被引量:5
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作者 曲琪 滕菲 +1 位作者 郭禹辛 张琳雪 《综合智慧能源》 2025年第1期42-50,共9页
为应对港口数字化、绿色化转型带来的算力需求急剧增长及新能源发电不确定性挑战,提出了一种考虑算力需求的港口综合能源系统分布式能源管理方法,旨在通过能源调度与协同利用,实现港口区域内电力、热能及算力的综合优化,以最大化经济效... 为应对港口数字化、绿色化转型带来的算力需求急剧增长及新能源发电不确定性挑战,提出了一种考虑算力需求的港口综合能源系统分布式能源管理方法,旨在通过能源调度与协同利用,实现港口区域内电力、热能及算力的综合优化,以最大化经济效益。考虑到港口不同数据负荷下的时间延迟约束及余热回收潜力,建立港口数据中心耗能计算模型;以港口微电网运行成本、数据中心运行成本和热力系统运行成本最小化为目标,考虑港口电力、热能等多种能源形式的交互耦合机制与多样负荷需求约束,构建港口综合能源系统能源管理模型;利用基于对偶分解混合整数线性规划的分布式算法进行求解,以获得综合能源系统的最优能源管理方案,协同推进航运业及道路运输业脱碳行动。仿真分析表明,该方法可以提高港口综合能源系统的运行效率,有效应对算力需求的挑战。 展开更多
关键词 港口数字化 综合能源系统 数据中心 算力 微电网 余热回收 分布式能源管理 混合整数线性规划
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云储能与含数据中心的多微网系统双层优化调度
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作者 岳佳明 钟建伟 +2 位作者 梁会军 朱占春 魏云龙 《山东电力技术》 2025年第10期91-101,112,共12页
为解决数据中心能耗过高与独立储能利用率不足的问题,提出一种考虑云储能的多数据中心微网双层协同优化调度方法。首先,基于云储能的特点建立多用户参与云储能的运行模式。其次,对数据中心负载按响应特征分类并构建其时空迁移模型。然后... 为解决数据中心能耗过高与独立储能利用率不足的问题,提出一种考虑云储能的多数据中心微网双层协同优化调度方法。首先,基于云储能的特点建立多用户参与云储能的运行模式。其次,对数据中心负载按响应特征分类并构建其时空迁移模型。然后,基于云储能与多数据中心微网集成的系统架构,建立多时间尺度的双层优化模型,上层采用长时间尺度解决云储能容量规划问题,下层通过短时间尺度优化含数据中心的多微网系统运行策略,通过卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件与大M法将原双层非线性模型转化为单层线性模型。仿真结果表明,所提方法使得云储能系统额外收益达554.3万元,降低数据中心微网系统总成本30.3%,提高资源利用效率,有效实现数据中心可调节负载时空迁移与云储能系统的协同优化。 展开更多
关键词 数据中心 负载迁移 云储能 微电网 双层优化 卡罗需-库恩-塔克条件
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含共享储能的数据中心微网群分布式优化调度 被引量:15
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作者 王继东 许秋铭 +1 位作者 黄婷 孔祥玉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3238-3247,I0056,I0058-I0063,共17页
多个数据中心微网可联合成微网群以实现不同数据中心微网的资源联动和能量互补。首先,建立了含共享储能的数据中心微网群运行模型,考虑了不同数据中心微网间的功率交互、数据负载交互、碳配额交互及共享储能容量使用权分配等耦合约束。... 多个数据中心微网可联合成微网群以实现不同数据中心微网的资源联动和能量互补。首先,建立了含共享储能的数据中心微网群运行模型,考虑了不同数据中心微网间的功率交互、数据负载交互、碳配额交互及共享储能容量使用权分配等耦合约束。其次,提出了考虑时变容量使用权和旋转备用服务的共享储能容量分配与运行策略,以进一步提高共享储能的效能。然后,采用高斯混合模型对数据中心微网内可再生发电的预测误差概率分布进行精确拟合,并结合机会约束处理预测误差的不确定性。最后,通过交替方向乘子法实现各个数据中心微网的独立求解,并引入动态乘子更新策略和预测-矫正因子以提高算法的收敛性。所提模型与方法的有效性在仿真中得到验证。 展开更多
关键词 数据中心微网 多资源交互 共享储能 分布式优化 高斯混合机会约束
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计及负载特性的数据中心微电网双层优化配置 被引量:9
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作者 李彬 杜亚彬 +2 位作者 曹望璋 祁兵 陈宋宋 《电力工程技术》 北大核心 2023年第2期75-83,共9页
为解决数据中心微电网前期容量规划不合理,无法适应数据中心运行特性的问题,同时为提高数据中心微电网的供电经济性和可再生能源消纳能力,文中提出了计及负载特性的数据中心微电网容量双层优化配置模型。使用基于场景缩减的选择方法应... 为解决数据中心微电网前期容量规划不合理,无法适应数据中心运行特性的问题,同时为提高数据中心微电网的供电经济性和可再生能源消纳能力,文中提出了计及负载特性的数据中心微电网容量双层优化配置模型。使用基于场景缩减的选择方法应对可再生能源出力的不确定性,同时解决大量场景带来的计算复杂性问题。根据不同负载的特性,考虑其时间维度上的灵活性,制定相应的负载分配策略。采用带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)与Gurobi结合的方式进行求解,最后利用模糊多属性决策方法获得折衷最优解,合理规划微电网内储能系统、光伏和风机的容量。算例表明,所提方法降低了数据中心微电网建设与运行成本,减少了碳排放,提高了数据中心运营商的满意度。 展开更多
关键词 数据中心微电网 可再生能源 负载特性 双层优化 折衷最优解 场景缩减法
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基于直流配电与直流微网的电气节能研究 被引量:45
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作者 张永明 丁宝 +1 位作者 傅卫东 刘群 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期389-397,共9页
分布式可再生能源/清洁能源(特别是可再生能源发电)的推广应用,以及用户终端负荷特性的变化(特别是电动车充电),为传统大电网带来了巨大的挑战,能源互联网作为未来可能的能源可持续发展解决方案正逐渐成为研究的热点。鉴于直流配电以及... 分布式可再生能源/清洁能源(特别是可再生能源发电)的推广应用,以及用户终端负荷特性的变化(特别是电动车充电),为传统大电网带来了巨大的挑战,能源互联网作为未来可能的能源可持续发展解决方案正逐渐成为研究的热点。鉴于直流配电以及直流微电网的自身优势,必将是微电网、未来能源互联网的重要形式之一,也是电气节能的重要研究方向和发展趋势。本文从工程应用驱动角度,基于能源互联网思维,探讨计及电动车充电的智能建筑、能耗高发展快的数据中心等典型应用的直流微电网方案;此外,还给出了在农业汲水灌溉、海岛/海上油气平台海水淡化等具有广阔应用前景的光伏/风光互补泵站直流微电网方案。为节约能源、降低碳排放、高效利用可再生能源提供技术支撑,为电气节能提供技术支持与工程应用参考。 展开更多
关键词 电气节能 直流配电 直流微网 能源互联网 智能建筑 电动车 数据中心 光伏水泵
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数据中心微电网能量管理随机优化模型研究 被引量:9
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作者 徐婷 张海峰 +2 位作者 杨昊 张美华 刘丽兰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期101-107,共7页
针对数据中心能量管理问题,采用蒙特卡罗仿真方法处理风电出力、电价以及工作负载需求的随机性,基于随机规划,建立了数据中心微电网能量管理的混合整数线性规划(MILP)模型。模型以数据中心微电网运行成本最小化为目标,考虑了工作负载均... 针对数据中心能量管理问题,采用蒙特卡罗仿真方法处理风电出力、电价以及工作负载需求的随机性,基于随机规划,建立了数据中心微电网能量管理的混合整数线性规划(MILP)模型。模型以数据中心微电网运行成本最小化为目标,考虑了工作负载均衡、分布式发电机组、储能电池以及服务器集群最小开关机等约束。与采用预测值的确定模型相比,随机模型下所有服务器集群开启才能应对风电出力、电价以及工作负载需求等随机性的影响,虽然随机模型的电力交互功率偏低,运行成本支出比确定模型略高了72.508美元,但能更有效地应对随机因素对模型的影响。 展开更多
关键词 数据中心 微电网 随机规划 能量管理
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考虑灵活性的数据中心微网两阶段鲁棒规划方法 被引量:11
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作者 马浩天 胡俊杰 童宇轩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期7396-7408,共13页
在数据中心微网的规划中,微网内部的可再生能源、负荷的不确定性与数据中心自身的批处理负载比例是影响规划结果的重要因素。该文首先建立微网内燃气轮机,储能设备与光伏机组的规划与运行模型,将不确定信息以箱型不确定集的形式表示,然... 在数据中心微网的规划中,微网内部的可再生能源、负荷的不确定性与数据中心自身的批处理负载比例是影响规划结果的重要因素。该文首先建立微网内燃气轮机,储能设备与光伏机组的规划与运行模型,将不确定信息以箱型不确定集的形式表示,然后建立燃气轮机,储能设备,光伏电站,数据中心的功率模型与运行成本模型,并用min-maxmin结构的两阶段鲁棒规划模型进行表示,基于列约束生成算法(column-and-constraint generation,CCG)与强对偶理论,将主问题与子问题迭代求解,从而得到原问题的最优解,并在不确定变量可变范围与不同补偿价格对应批处理负载比例变化的情况下,逐一求出系统对应的最优规划成本。最终通过仿真分析验证所建模型和求解算法的有效性,相比于传统的数据中心微网规划,提出的模型可为不同风险偏好的数据中心运营商提供最经济的微网设备容量配置与数据中心用户补偿价格,以使其规划成本最低。 展开更多
关键词 数据中心 微网 两阶段鲁棒规划 不确定性
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考虑压力能利用的数据中心供能系统优化运行 被引量:6
11
作者 杨威 陈能聪 +2 位作者 张安安 李繁茂 莫紫妍 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期147-158,共12页
针对天然气管网压力能未被充分利用且应用场景适应性不足等问题,在数据中心高能耗、碳污染问题日益突出的背景下,提出一种含天然气压力能综合利用的数据中心供能系统优化运行方法。首先,设计了考虑天然气压力能发电制冷综合利用的数据... 针对天然气管网压力能未被充分利用且应用场景适应性不足等问题,在数据中心高能耗、碳污染问题日益突出的背景下,提出一种含天然气压力能综合利用的数据中心供能系统优化运行方法。首先,设计了考虑天然气压力能发电制冷综合利用的数据中心供能系统架构。然后,基于(火用)分析理论建立了天然气压力能发电、制冷出力特性模型,考虑数据中心IT设备能耗以及散热特性,建立了数据中心电功率需求模型和冷功率需求模型。其次,综合考虑配电网供能约束、燃气轮机、吸收式制冷机功率约束和电池充放电功率约束,以日运行费用最低为目标函数构建优化调度模型。最后,根据西南地区某天然气调压站、某A级数据中心能耗需求数据设置算例进行仿真,验证了所提系统方案及优化方法的可行性和经济性。 展开更多
关键词 天然气压力能 (火用)分析 微电网 需求响应 数据中心 优化运行
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计及电转气和碳捕集的数据中心微电网“源-荷”低碳优化调度方法 被引量:10
12
作者 田明 张海峰 刘坤 《电气工程学报》 CSCD 2022年第3期85-94,共10页
为促进数据中心多能互补以及低碳化,基于随机规划,提出了考虑电转气和碳捕集的数据中心微电网“源-荷”低碳优化调度模型。模型综合考虑了发电约束、数据负荷约束、电转气系统及碳捕集等约束,在发电侧引入碳捕集电厂-电转气-燃气机组(CC... 为促进数据中心多能互补以及低碳化,基于随机规划,提出了考虑电转气和碳捕集的数据中心微电网“源-荷”低碳优化调度模型。模型综合考虑了发电约束、数据负荷约束、电转气系统及碳捕集等约束,在发电侧引入碳捕集电厂-电转气-燃气机组(CCPP-P2G-CHP),将捕集的CO_(2)作为电转气系统合成甲烷的燃料;在负荷侧考虑即时型和可延迟型两种数据负荷,构建了数据中心功耗和数据负荷分配模型。仿真结果表明,所提模型在考虑碳排放的基础上,通过发电和数据中心数据负荷的优化调度,实现了数据中心微电网运行成本的最小化。 展开更多
关键词 电转气 低碳优化调度 碳捕集 数据中心微电网 随机规划
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计及数据中心和风电不确定性的微电网经济调度 被引量:17
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作者 易文飞 朱卫平 郑明忠 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第2期19-26,共8页
风电机组并网容量占比的不断增大为电力系统风电消纳带来了巨大挑战。数据中心作为高灵活性电负荷,具有电网风电消纳巨大潜力。因此,提出一种计及数据中心和风电不确定性的微电网经济调度模型。首先,根据数据中心的分层结构建立信息层... 风电机组并网容量占比的不断增大为电力系统风电消纳带来了巨大挑战。数据中心作为高灵活性电负荷,具有电网风电消纳巨大潜力。因此,提出一种计及数据中心和风电不确定性的微电网经济调度模型。首先,根据数据中心的分层结构建立信息层和电力层之间的耦合模型;其次,针对风电出力不确定性,搭建计及数据中心和风电不确定性的微电网经济调度模型;最后,基于对偶理论和两阶段鲁棒优化算法,将调度模型转化为鲁棒优化模型并采用列和约束生成算法(column and constraint generation,C&CG)和对偶理论进行求解。算例结果表明:数据中心参与微电网经济调度可有效降低运行成本,同时系统运营商按需求可灵活调整风电出力不确定性。 展开更多
关键词 数据中心 风电不确定性 微电网经济调度 鲁棒优化
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