本發(fā)明涉及機房用電領(lǐng)域,尤其是一種用于機房的用電實時調(diào)度方法、系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,隨著數(shù)據(jù)中心信息化水平的提高和機房綠色節(jié)能項目的開展,對機房用電量的監(jiān)測和管理變得越來越重要。儲能系統(tǒng)則是作為一種功率和電能的快速雙向調(diào)節(jié)設(shè)備被用于機房中。綜合儲能優(yōu)化運行的策略,研究考慮儲能優(yōu)化運行對運行成本影響的儲能優(yōu)化配置,是投資儲能的重要基礎(chǔ)。
2、目前,業(yè)界常見的站點機房儲能管理策略,僅是對儲能系統(tǒng)的充電與放電能力進行調(diào)節(jié),即通過ems系統(tǒng)(能源管理系統(tǒng))依據(jù)尖峰平谷時段靜態(tài)設(shè)置儲能系統(tǒng)的充電與放電時段,各個時間段內(nèi)儲能系統(tǒng)往往按照單一充放電倍率運行,加快了儲能系統(tǒng)電池老化速度,增加了儲能系統(tǒng)運行的成本。
3、現(xiàn)有基于尖峰平谷用電價差對儲能系統(tǒng)的運行優(yōu)化策略則是:
4、1)在谷電價時段給儲能充電,為第一充;
5、2)在上午峰時段讓儲能放電,為第一放;
6、3)在中午平時段給儲能再充電,為第二充;
7、4)在下午峰時段再讓儲能放電,為第二放。
8、其缺點在于,無法有效的根據(jù)實際用電情況,實時地、高效地下發(fā)相應的充放電策略,亦無法聯(lián)動區(qū)域內(nèi)其他設(shè)備組成整體可調(diào)負載參與優(yōu)化運行,無法在電池安全與收益上做到效益最大化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有的不足,本發(fā)明提供一種用于機房的用電實時調(diào)度方法、系統(tǒng)及設(shè)備。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于機房的用電實時調(diào)度方法,包括:
3、依據(jù)機房內(nèi)負載用電量的歷史數(shù)據(jù)建立負載在一天尖峰平谷時間段的負載用電預測曲線;
4、判斷所處的時間段并實時獲取機房內(nèi)的實時數(shù)據(jù),所述實時數(shù)據(jù)包括機房內(nèi)儲能系統(tǒng)的實時儲能容量和負載的實時用電量;
5、將實時數(shù)據(jù)和負載用電預測曲線分析比較,依據(jù)儲能系統(tǒng)的實時儲能容量與負載實時用電量和負載用電預測曲線的預估值的差值來預估儲能系統(tǒng)是否能滿足負載的用電需求以及儲能系統(tǒng)需要的充電時間,在尖時間段和峰時間段下,儲能系統(tǒng)不能滿足負載用電需求時減小負載用電,在谷時間段和平時間段下,對儲能系統(tǒng)進行充電,若實際充電時間小于預估的充電時間就減小負載用電。
6、作為優(yōu)選,所述負載用電預測曲線的建立具體為:將負載用電量的歷史數(shù)據(jù)進行預處理后通過循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡算法對特征數(shù)據(jù)集進行訓練學習擬合得到負載用電預測曲線。
7、作為優(yōu)選,所述預處理包括:基于歷史數(shù)據(jù)進行差分編碼得到壓縮的差分數(shù)據(jù)序列,并對差分數(shù)據(jù)序列進行異常值檢測,得到標記后的有效數(shù)據(jù)值,之后對有效數(shù)據(jù)值進行插值處理得到標準數(shù)據(jù)。
8、作為優(yōu)選,所述插值處理是線性插值處理,其公式如下:xt=(xt-1+xt+1)/2,其中,xt為異常值填充后的數(shù)據(jù),xt-1和xt+1為與異常值時間段相鄰時間段的有效數(shù)據(jù)。
9、作為優(yōu)選,所述預估的充電時間通過如下公式計算得出:t=1.2*(q額-q剩)*r/tr*i,其中:t為預估的充電時間,q額為儲能系統(tǒng)的額定容量,q剩為儲能系統(tǒng)的實時儲能容量,tr為儲能系統(tǒng)的充電效率,r為儲能系統(tǒng)的衰減率,i為儲能系統(tǒng)的充電電流。
10、作為優(yōu)選,所述儲能系統(tǒng)的實時儲能容量的獲取是在預設(shè)時間間隔內(nèi)采集獲得。
11、一種用于機房的用電實時調(diào)度系統(tǒng),包括:
12、實時數(shù)據(jù)子系統(tǒng),用于獲取并存儲機房內(nèi)負載和儲能系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù),同時對實時數(shù)據(jù)和負載用電預測曲線進行分析比較;
13、實時控制子系統(tǒng),用于操控指令的執(zhí)行;
14、負荷預測子系統(tǒng),用于在機房內(nèi)負載用電量的歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立負載在一天尖峰平谷時間段的負載用電預測曲線;
15、安全運維子系統(tǒng),用于機房內(nèi)負載和儲能系統(tǒng)安全運行的監(jiān)測,并根據(jù)安全狀態(tài)信息通過實時控制子系統(tǒng)對負載和儲能系統(tǒng)進行操控;
16、智能調(diào)度子系統(tǒng),通過實時數(shù)據(jù)子系統(tǒng)的分析結(jié)果和/或安全運維子系統(tǒng)的信息對機房內(nèi)負載和儲能系統(tǒng)生成對應的操控指令并將其發(fā)送至實時控制子系統(tǒng)。
17、作為優(yōu)選,所述安全運維子系統(tǒng)包括告警處理模塊和智能巡檢模塊,所述告警處理模塊用來處理智能巡檢模塊產(chǎn)生的安全狀態(tài)信息并判斷是否需要告警,在需要告警的情況下發(fā)出告警信息;所述智能巡檢模塊用于對機房內(nèi)負載和儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測并生成安全信息同時將其傳輸給告警處理模塊。
18、一種電子設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器中儲存有計算機程序,所述處理器用于執(zhí)行存儲器中存儲的計算機程序,以用于實現(xiàn)如前任一項所述的用于機房的用電實時調(diào)度方法。
19、一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如前任一項所述的用于機房的用電實時調(diào)度方法。
20、本發(fā)明的有益效果在于:該發(fā)明可以根據(jù)基站機房內(nèi)實際負載和儲能系統(tǒng)的實時用電情況,并結(jié)合負載用電預測曲線,實時下發(fā)相應的充放電策略,做到電池安全保護與收益最大化的調(diào)度策略。
1.一種用于機房的用電實時調(diào)度方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于機房的用電實時調(diào)度方法,其特征在于:所述負載用電預測曲線的建立具體為:將負載用電量的歷史數(shù)據(jù)進行預處理后通過循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡算法對特征數(shù)據(jù)集進行訓練學習擬合得到負載用電預測曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于機房的用電實時調(diào)度方法,其特征在于:所述預處理包括:基于歷史數(shù)據(jù)進行差分編碼得到壓縮的差分數(shù)據(jù)序列,并對差分數(shù)據(jù)序列進行異常值檢測,得到標記后的有效數(shù)據(jù)值,之后對有效數(shù)據(jù)值進行插值處理得到標準數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于機房的用電實時調(diào)度方法,其特征在于:所述插值處理是線性插值處理,其公式如下:xt=(xt-1+xt+1)/2,其中,xt為異常值填充后的數(shù)據(jù),xt-1和xt+1為與異常值時間段相鄰時間段的有效數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于機房的用電實時調(diào)度方法,其特征在于:所述預估的充電時間通過如下公式計算得出:t=1.2*(q額-q剩)*r/tr*i,其中:t為預估的充電時間,q額為儲能系統(tǒng)的額定容量,q剩為儲能系統(tǒng)的實時儲能容量,tr為儲能系統(tǒng)的充電效率,r為儲能系統(tǒng)的衰減率,i為儲能系統(tǒng)的充電電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于機房的用電實時調(diào)度方法,其特征在于:所述儲能系統(tǒng)的實時儲能容量的獲取是在預設(shè)時間間隔內(nèi)采集獲得。
7.一種用于機房的用電實時調(diào)度系統(tǒng),其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于機房的用電實時調(diào)度系統(tǒng),其特征在于,所述安全運維子系統(tǒng)包括告警處理模塊和智能巡檢模塊,所述告警處理模塊用來處理智能巡檢模塊產(chǎn)生的安全狀態(tài)信息并判斷是否需要告警,在需要告警的情況下發(fā)出告警信息;所述智能巡檢模塊用于對機房內(nèi)負載和儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測并生成安全信息同時將其傳輸給告警處理模塊。
9.一種電子設(shè)備,其特征在于:包括存儲器和處理器,所述存儲器中儲存有計算機程序,所述處理器用于執(zhí)行存儲器中存儲的計算機程序,以用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項所述的用于機房的用電實時調(diào)度方法。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì),其特征在于:所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項所述的用于機房的用電實時調(diào)度方法。