考虑多时段设备耦合的数据中心能效优化方法

摘要：

大数据时代,数据中心的规模越来越大,其高能耗问题也日益突出.当前,中国数据中心总能耗已约占社会总耗电量的2.7％,其能效优化研究已成为近年来关注的热点.然而,当前研究忽略了信息技术(IT)设备和空调设备的时段间启停待机关系和爬坡约束,其给出的单时段最优策略在实际运行时可能出现相邻时段间IT设备频繁启停,导致IT设备损耗过大或算力需求增长过快时无法第一时间平衡算力供需等问题.因此,数据中心能效优化建模必须考虑时段耦合性.基于此,综合考虑了数据中心IT设备和空调设备的能耗特性与换热耦合关系,以及IT设备的时段间启停待机关系和爬坡约束,建立了基于多时段设备耦合的数据中心能效优化模型.针对时段耦合约束及IT设备数量规模大导致的大量整数变量带来的计算效率难题,分别提出前瞻解耦算法和IT设备聚合算法进行求解.最后,通过一个10万台IT设备的大规模数据中心仿真算例,验证了该方法的实用性和高效性.

关键词：数据中心、能效优化、多时段、设备耦合、前瞻解耦算法、信息技术设备、聚合算法

所属期刊栏目：46

分类号：R758.63;R285.6;TP393

在线出版日期：2022-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：153-161