互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別是涉及一種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 云計(jì)算服務(wù)由專用的大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商提供，通常由包含大規(guī)模服務(wù) 器、冷卻系統(tǒng)、高速網(wǎng)絡(luò)元素以及分布式電源的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC)提供。隨著云計(jì)算中 越來越多的異構(gòu)服務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心中的電力消耗需求迅速增長(zhǎng)。對(duì)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心來 說，電力成本是總預(yù)算的重要部分，并且這一部分隨著近年來電力價(jià)格的上漲而增加，從而 減小電力成本的研究，吸引了越來越多的興趣。
[0003] 現(xiàn)有的智能電網(wǎng)用雙向電能變換器方法，通過雙向電能變換器不僅能從電網(wǎng)吸收 電能，用于給蓄電池組充電，還可以將光伏電池陣列發(fā)出的電能反饋回電網(wǎng)，當(dāng)電網(wǎng)斷電 時(shí)，或電網(wǎng)需要支撐時(shí)，可以將蓄電池中儲(chǔ)存的電能反饋回電網(wǎng)，保證電網(wǎng)上的其它重要負(fù) 載能正常工作。另一種現(xiàn)有的充電粧通過在電動(dòng)汽車的蓄電池需要充電時(shí)，切換觸發(fā)充電 模塊進(jìn)行工作，進(jìn)而充電模塊利用電網(wǎng)電能對(duì)接入電動(dòng)汽車蓄電池進(jìn)行充電，相應(yīng)地，在電 網(wǎng)需要供電時(shí)，切換觸發(fā)供電模塊進(jìn)行工作，進(jìn)而供電模塊利用接入蓄電池中的電能對(duì)電 網(wǎng)進(jìn)行供電，從而實(shí)現(xiàn)了即能利用電網(wǎng)電能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，又能利用蓄電池電能對(duì)電 網(wǎng)進(jìn)行供電的功能。但是，上述兩種技術(shù)方案均沒有考慮實(shí)時(shí)電價(jià)因素，不能有效降低用電 成本。
[0004] 另外，可采用控制電池充、放電系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)通過查詢當(dāng)前的實(shí)時(shí)電價(jià)，用 戶根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)通過一鍵充電單元對(duì)電池進(jìn)行充電，用戶通過及時(shí)了解實(shí)時(shí)電價(jià)合理充 電，該系統(tǒng)還可通過查詢當(dāng)前的實(shí)時(shí)電價(jià)，用戶根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)通過一鍵放電單元對(duì)電池進(jìn) 行放電，用戶通過及時(shí)了解實(shí)時(shí)電價(jià)合理放電。在電力價(jià)格較低時(shí)候利用電池充電，將低價(jià) 的電能儲(chǔ)存在電池中，在電力價(jià)格較高時(shí)候利用電池放電，為服務(wù)器等設(shè)備提供電能，但是 該方法不能智能控制充放電，充放電動(dòng)作只能由用戶手動(dòng)控制，且會(huì)導(dǎo)致大量客戶請(qǐng)求到 達(dá)低電價(jià)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，使低價(jià)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心急需處理大量的客戶請(qǐng)求，極 具增加了低價(jià)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的用電量，導(dǎo)致該互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心用電高峰現(xiàn)象的發(fā)生，同 時(shí)也增加了電力成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的電力成本較高、易出現(xiàn)用電高峰的問題，提出一種減小 電力成本且能避免用電高峰發(fā)生的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法及系統(tǒng)。
[0006] -種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法，包括如下步驟：
[0007] 預(yù)測(cè)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng) 求量至第P個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量，并根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之 后的下一個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段客戶請(qǐng)求量，獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù) 據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)至第P個(gè)單位 時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)，其中，所述P為預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度；
[0008] 根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的所述客 戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段的所述客戶請(qǐng)求量以及各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí) 間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段開啟的所述服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)至第P個(gè)單位時(shí)間段開啟的所 述服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)，獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段 的預(yù)測(cè)能耗至第P個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)能耗；
[0009] 根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間的電網(wǎng)電力 價(jià)格至第P個(gè)單位時(shí)間段的電網(wǎng)電力價(jià)格以及各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之 后的下一個(gè)單位時(shí)間的所述預(yù)測(cè)能耗至第P個(gè)單位時(shí)間段的所述預(yù)測(cè)能耗，計(jì)算各個(gè)互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)電力成本至第P個(gè)單位時(shí) 間段的預(yù)測(cè)電力成本，確定所有互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間 段的總預(yù)測(cè)電力成本至第P個(gè)單位時(shí)間段的總預(yù)測(cè)電力成本；
[0010] 根據(jù)所有互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的所述總 預(yù)測(cè)電力成本至第P個(gè)單位時(shí)間段的所述總預(yù)測(cè)電力成本、所有互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單 位時(shí)間段之后的所述P個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)的平均總預(yù)測(cè)電力成本以及客戶請(qǐng)求量控制參數(shù) 矩陣，構(gòu)建電力成本函數(shù)目標(biāo)；
[0011] 對(duì)所述電力成本函數(shù)目標(biāo)求最小值，獲取所述客戶請(qǐng)求量控制參數(shù)矩陣的最優(yōu) 解；
[0012] 根據(jù)所述客戶請(qǐng)求量控制輸入?yún)?shù)矩陣的最優(yōu)解以及當(dāng)前單位時(shí)間段各個(gè)互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的客戶請(qǐng)求量，獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段的實(shí)際客戶請(qǐng)求 量，并獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段實(shí)際開啟服務(wù)器的個(gè)數(shù)，以控制下一單 位時(shí)間段分配所述實(shí)際客戶請(qǐng)求量給對(duì)應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心以及控制下一單位時(shí)間段各個(gè) 互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心開啟所述實(shí)際開啟服務(wù)器的個(gè)數(shù)的服務(wù)器。
[0013] 本發(fā)明還提供一種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制系統(tǒng)，包括：
[0014] 預(yù)測(cè)模塊，用于預(yù)測(cè)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí) 間段的客戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量，并根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前 單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段客戶請(qǐng)求量，獲取 各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù) 至第P個(gè)單位時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)，其中，所述P為預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度；
[0015] 第一獲取模塊，用于根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單 位時(shí)間段的所述客戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段的所述客戶請(qǐng)求量以及各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù) 中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段開啟的所述服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)至第P個(gè)單 位時(shí)間段開啟的所述服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)，獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的 下一個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)能耗至第P個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)能耗；
[0016] 確定模塊，用于根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí) 間的電網(wǎng)電力價(jià)格至第P個(gè)單位時(shí)間段的電網(wǎng)電力價(jià)格以及各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前 單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間的所述預(yù)測(cè)能耗至第P個(gè)單位時(shí)間段的所述預(yù)測(cè)能耗， 計(jì)算各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)電力成本至 第P個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)電力成本，確定所有互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下 一個(gè)單位時(shí)間段的總預(yù)測(cè)電力成本至第P個(gè)單位時(shí)間段的總預(yù)測(cè)電力成本；
[0017] 構(gòu)建模塊，用于根據(jù)當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)至第P個(gè)單位時(shí)間段所有互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的所述總預(yù)測(cè)電力成本、當(dāng)前單位時(shí)間段之后的所述P個(gè)單位時(shí)間段內(nèi)所有互 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的平均總預(yù)測(cè)電力成本以及客戶請(qǐng)求量控制參數(shù)，構(gòu)建電力成本函數(shù)目標(biāo)；
[0018] 第二獲取模塊，用于對(duì)所述電力成本函數(shù)目標(biāo)求最小值，獲取所述客戶請(qǐng)求量控 制參數(shù)矩陣的最優(yōu)解；
[0019] 第一控制模塊，用于根據(jù)所述客戶請(qǐng)求量控制輸入?yún)?shù)矩陣的最優(yōu)解以及當(dāng)前單 位時(shí)間段各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的客戶請(qǐng)求量，獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段 的實(shí)際客戶請(qǐng)求量，并獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段實(shí)際開啟服務(wù)器的個(gè) 數(shù)，以控制下一單位時(shí)間段分配所述實(shí)際客戶請(qǐng)求量給對(duì)應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心以及控制下一 單位時(shí)間段各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心開啟所述實(shí)際開啟服務(wù)器的個(gè)數(shù)的服務(wù)器。
[0020] 上述互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法及系統(tǒng)，通過預(yù)測(cè)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在 當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求 量，從而可獲取各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段開啟的服 務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)至第P個(gè)單位時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)、各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單 位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)能耗至第P個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)能耗，計(jì)算各個(gè) 互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的預(yù)測(cè)電力成本至第P個(gè)單 位時(shí)間段的預(yù)測(cè)電力成本，從而確定所有互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè) 單位時(shí)間段的總預(yù)測(cè)電力成本至第P個(gè)單位時(shí)間段的總預(yù)測(cè)電力成本，再構(gòu)建電力成本函 數(shù)目標(biāo)，求解電力成本函數(shù)目標(biāo)的最小值，獲得客戶請(qǐng)求量控制參數(shù)矩陣的最優(yōu)解，根據(jù)客 戶請(qǐng)求量控制參數(shù)矩陣的最優(yōu)解，控制各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段的實(shí)際客戶 請(qǐng)求量以及各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段實(shí)際開啟服務(wù)器的個(gè)數(shù)，使各個(gè)互聯(lián)網(wǎng) 數(shù)據(jù)中心在下一單位時(shí)間段分別處理對(duì)應(yīng)實(shí)際客戶請(qǐng)求量的客戶請(qǐng)求，而不是將大量客戶 請(qǐng)求分配給單個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，從而可有效避免互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的用電高峰的發(fā)生，且 由于各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心按照在下一單位時(shí)間段的實(shí)際客戶請(qǐng)求量對(duì)客戶請(qǐng)求進(jìn)行處理， 即有效地控制了下一單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求的量，不會(huì)導(dǎo)致大量的客戶請(qǐng)求涌入互聯(lián)網(wǎng)數(shù) 據(jù)中心，從而可有效降低電力成本。
【附圖說明】
[0021] 圖1為一實(shí)施方式的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法的流程圖；
[0022] 圖2為另一實(shí)施方式的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法的流程圖；
[0023] 圖3為一實(shí)施方式的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法與傳統(tǒng)的僅從電網(wǎng)供電 的方法的累積電力成本對(duì)比圖；
[0024] 圖4為另一實(shí)施方式的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制系統(tǒng)的模塊圖；
[0025] 圖5為另一實(shí)施方式的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制系統(tǒng)的模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 請(qǐng)參閱圖1，提供一種實(shí)施方式的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電力成本控制方法，包括以下步 驟：
[0027] S100:預(yù)測(cè)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的客 戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量，并根據(jù)各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間 段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量至第P個(gè)單位時(shí)間段客戶請(qǐng)求量，獲取各個(gè)互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前單位時(shí)間段之后的下一個(gè)單位時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)至第P個(gè) 單位時(shí)間段開啟的服務(wù)器預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)。
[0028] 其中，p為預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)窗口長(zhǎng)度?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心對(duì)客戶請(qǐng)求進(jìn)行處理，各個(gè)互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)中心分布在不同的地區(qū)，每個(gè)地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心設(shè)有服務(wù)器，每個(gè)門戶網(wǎng)站將 客戶請(qǐng)求量分配給互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，每個(gè)地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心開啟的服務(wù)器處理客戶請(qǐng) 求量，由于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心在當(dāng)前時(shí)間段時(shí)的客戶請(qǐng)求量是可以通過實(shí)際的客戶請(qǐng)求量直 接獲取，然而下一單位時(shí)間段的客戶請(qǐng)求量是未知的，通過本實(shí)施例提供的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中 心電力成本控制方法控制下一段位時(shí)間段的實(shí)際客戶請(qǐng)求量，從而首選需要預(yù)測(cè)各個(gè)互聯(lián) 網(wǎng)數(shù)據(jù)中心