文摘：大多數(shù)數(shù)據(jù)中心能源綜合利用效率提供參考。
關鍵字：數(shù)據(jù)中心；綜合能源控制平臺；結構和功能
引
數(shù)據(jù)集群。
加強節(jié)能降耗要求，在中心建設。
怎樣減少數(shù)據(jù)中心的綠色電力供應。
實現(xiàn)能源綜合調度和運行管理的數(shù)據(jù)中心能源站、冬奧村能源站、光伏系統(tǒng)等子系統(tǒng)交互；參考文獻研究智能能源控制平臺的結構和主要功能，主要功能包括多能實時監(jiān)控、多能優(yōu)化調度、能源銷售一體化管理、智能運營維護、智能能源增值服務；參考文獻研究機場智能能源平臺架構和主要技術；參考文獻包括資源管理、負荷監(jiān)控、響應邀請、響應策略與控制、響應監(jiān)控、響應分析、響應分析、響應效果分析、響應分析、響應分析等功能。
與工業(yè)園區(qū)能源控制平臺相比，數(shù)據(jù)中心能源控制平臺不能應用常規(guī)的園區(qū)能源控制平臺，需要根據(jù)能源結構和能源供應方式對其結構和功能需求進行深入研究。
1用能結構分析
1.1用能需求
數(shù)據(jù)中心能源設備主要包括配電柜、不間斷電源、交換機、服務器、供冷系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測等電力設施。其中，服務器和供冷系統(tǒng)占公園總能耗的80%以上。
根據(jù)統(tǒng)計，2020年中國數(shù)據(jù)中心用電量約占全社會用電量的2.7%，預計2023年用電量將繼續(xù)增長66%。
1.2能源結構
能源生產(chǎn)側：為了滿足能源需求，大型數(shù)據(jù)中心可以建設風力發(fā)電場和光伏發(fā)電場作為綠色主供電源，園區(qū)布局分布式光伏進一步增加綠色能源供應。
能源傳輸方：風光電場連接公共電網(wǎng)后，可以通過中長期綠色電力交易給園區(qū)供電，也可以通過專線和特殊變化給園區(qū)供電。為了平滑新能源電場的貢獻，新能源電場側部署儲能；為了增加公園負荷的調節(jié)能力，公園側部署儲能。公園集中供冷提高了供冷效率，可以回收IT設備的余熱。
能源消耗側：建造充電樁，挖掘計算能力、充電樁等負荷的調節(jié)能力，充分發(fā)揮綜合能源的互濟能力。
2能源供應方式分析
為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低價供電，風光電場的綠色電源供應有兩種方式:一種是先上公網(wǎng)，再通過中長期綠色電源交易供電；二是綠色專線供電方式。當風光電場分散，近期無法實現(xiàn)專線供電時，可采用中長期綠色電源交易模式；如果風光電場容易接入專線，公共電網(wǎng)同意作為園區(qū)備用，則專線可以接入園區(qū)供電。
2.1中長期綠電交易方式
中長期綠色電力交易模式是通過代理園區(qū)內的電力企業(yè)，作為參與綠色電力市場交易的整體代理人，通過源網(wǎng)存儲協(xié)調控制和交易策略優(yōu)化，大幅降低園區(qū)整體能耗成本。基本功能要求如下:
綠色電力中長期交易；聚合公園負荷降低公園整體成本。
2.2綠色專線供電方式
綠色專線供電方式是在物理層面新建輸電專線，實現(xiàn)新能源綠色電力直供園區(qū)。由于新能源子系統(tǒng)通過園區(qū)綜合能源控制系統(tǒng)統(tǒng)一對接電網(wǎng)調度系統(tǒng)，而不是直接連接到電網(wǎng)調度系統(tǒng)。因此，除了聚合園區(qū)負荷降低園區(qū)整體能耗需求外，專線供電模式還需要增加電網(wǎng)調度運行要求，具體如下:
(1)滿足電網(wǎng)調度接入要求。景觀電場采用專線接入園區(qū)，綜合能源控制平臺需與電網(wǎng)調度對接，接受調度操作指令。
(2)在公共電網(wǎng)具有額外調節(jié)能力的情況下，消耗風光電場多余的電量。
3能源控制平臺架構
能源控制平臺基于“互聯(lián)網(wǎng)+"的理念，采用“微服務+容器"技術。通過與電力交易平臺的互動，平臺上層與電網(wǎng)調度系統(tǒng)以負載聚合商參與電網(wǎng)第三方輔助服務，代表園區(qū)企業(yè)參與中長期綠色電力交易。平臺下層與風景儲藏站系統(tǒng)與計算能力資源管理平臺對接，交互風景儲藏站的發(fā)電值和預測值信息，交互計算能力資源管理平臺的數(shù)據(jù)任務分配和預測值信息。
具體說明平臺分層架構如下，整體架構如圖1所示。
圖1數(shù)據(jù)中心綜合能源平臺架構圖
4平臺功能研究
根據(jù)數(shù)據(jù)中心的能源結構和能源供應模式，研究綜合能源控制平臺的功能需求。平臺需要主動感知公園設備的狀態(tài)和負荷信息，交互電源側的發(fā)電和預測信息，計算能源資源管理平臺的數(shù)據(jù)資源需求信息，通過綠色電力交易優(yōu)化調度公園負荷，使新能源消耗率*高，能耗*低，能源消耗*經(jīng)濟。主要功能如下(與公園常規(guī)綜合能源平臺相同的需求不做重點研究)。
4.1能源需求預測
能源控制平臺主動感知園區(qū)分布式發(fā)電、儲能和各種負荷的狀態(tài)和電量。其中，風光電場的電量是通過風光電場站系統(tǒng)交互獲得的，無需增加采集和通信設備。
新能源發(fā)電預測；公園分布式能源發(fā)電預測；電力負荷監(jiān)測與預測；冷負荷監(jiān)測與預測
4.2綠電代交易
電力市場交易、風光儲存節(jié)點電價、負載市場電價購買等綜合信息的實時監(jiān)控和預測評估。基于歷史、現(xiàn)狀和未來預測分析，動態(tài)評估源荷雙方綠色電力中長期交易實施情況，分析評估偏差評估成本和違約評估風險收益，結合源網(wǎng)存儲的綜合狀態(tài)和調節(jié)能力感知信息，優(yōu)化智能決策，提出源荷互動實現(xiàn)綠色電力交易的優(yōu)化決策實施策略，*最大限度地實現(xiàn)智能綠色大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園項目的整體效益。
該平臺可以統(tǒng)一代理用戶與電力市場的交易，主要實現(xiàn)信息發(fā)布、客戶管理、協(xié)議管理、電力預測、需求申報、交易管理、代理交易、結算管理、用戶賬單管理、收付管理等功能。
4.3能效管理
動態(tài)控制園區(qū)整體電能利用效率PUE、WUE的水利用效率、作為園區(qū)運營和評估指標，優(yōu)化園區(qū)用能策略，如碳排放等關鍵能效和碳排放指標。
能源消耗監(jiān)測的功能一般包括能源效率和碳排放監(jiān)測、能源效率分析、能源分析、能源效率評估、碳審計等。與常規(guī)園區(qū)的能源效率監(jiān)測相比，數(shù)據(jù)中心的評估指標。
4.4運營管理
作為園區(qū)平臺的一種，數(shù)據(jù)中心綜合能源管理平臺的運營管理與普通園區(qū)平臺相似，通常包括設備管理、智能運維(設備監(jiān)控與報警、巡檢運維、故障判斷等)。)、能源測量、運維托管等功能。
5安科瑞能耗統(tǒng)計分析(能源管理)解決方案
5.1概述
建立高效的能源消耗監(jiān)測管理系統(tǒng)，實時測量建筑各種能源消耗設備的能源消耗數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析采集數(shù)據(jù)。能夠合理確定各地區(qū)建筑能源消耗經(jīng)濟指標和績效考核指標，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費，提高人們積極節(jié)能意識。
① 構建數(shù)據(jù)中心智能能源管理系統(tǒng)的基本框架，實時監(jiān)控各用能環(huán)節(jié)；
② 排碳數(shù)據(jù)化：通過系統(tǒng)可以實現(xiàn)建筑單位人均能耗分析(包括水、電、能)，實現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；
③ 區(qū)域能效比：實現(xiàn)建筑單位區(qū)域能耗對比，方便能耗評估；
④ 同期能效比：實現(xiàn)同年、同期、同區(qū)域能耗對比，便于節(jié)能數(shù)據(jù)分析；
⑤ 能源消耗評估管理：按照能源消耗定額標準約束值、標準值、指導值分析單位面積能源消耗和人均能源消耗指標；
⑥ 能源消耗競爭排名：比較各功能區(qū)域的能源消耗，實現(xiàn)能源消耗排名，增強員工的節(jié)能意識；
⑦ 綜合分析、統(tǒng)計、打印和查詢能源消耗的使用數(shù)據(jù)，根據(jù)能源消耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要，可以選擇不同風格的報表打印。為能源消耗運營管理部門提供可靠依據(jù)；
⑧ 能源消耗數(shù)據(jù)采集，隨時查詢，根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，監(jiān)測異常能源消耗，報警能源智能儀器故障，提高系統(tǒng)信息化和自動化水平。
5.2平臺部署硬件選擇
6結語
由于綠色電源的供應方式(綠色電源交易或綠色電源直供)，社會對數(shù)據(jù)中心、具有大容量儲能、能耗控制、計算能源和電冷負荷相互映射、可調節(jié)等特點，平臺功能需求與工業(yè)園區(qū)平臺有很大不同。
本文首先分析了數(shù)據(jù)中心的能源結構和能源供應模式，明確了平臺建設的邊界和互動系統(tǒng)，并根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)思維構建了平臺架構。平臺上層與電網(wǎng)調度系統(tǒng)和電力交易系統(tǒng)互動，下層與風景儲場站系統(tǒng)和計算能力資源管理平臺互動。
然后，根據(jù)能源利用和運行特點，研究平臺的主要功能，包括：考慮綠色電力供應模式的不同，研究綠色電力交易需求功能；考慮計算能力資源的動態(tài)可調性，研究能源控制平臺與計算能力平臺的互動，優(yōu)化源存儲的互動調度；考慮計算能力與電冷負荷的緊密互動，研究設備的動態(tài)感知和預測；考慮數(shù)據(jù)中心能耗控制指標的要求，研究能效管理的要求。
基于實際需要，本文提出的結構和功能研究為平臺開發(fā)奠定了基礎，避免了數(shù)據(jù)中心綠色高效的使用。
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