[发明专利]一种数据网络与电力网络耦合模型参与系统经济调度方法

权利要求书

1.一种数据网络与电力网络耦合模型参与系统经济调度方法，其特征在于，所述方法包括顺序执行的以下步骤：

(1)基于数据网络自身运行机制，将数据网络中单个数据中心的物理模型简化为计算节点模型、工作负载模型、工作负载处理模型三大模块；所述步骤(1)中，数据中心的三大模块的数学表达分别如下：

(1)计算节点模型

Node＝{node_i|1≤i≤I} (1)

node_i＝(t^a，p(t)，u(t)，temp(t)) (2)

其中，I是计算节点的总数；t^a是对应计算节点可以处理工作负载的时间，p(t)是对应计算节点的单位时间能耗，u(t)是对应计算节点的处理速度，temp(t)是对应计算节点处的温度；

(2)工作负载模型

JOB＝{job_j|1≤j≤J} (3)

job_j＝(p，t^arrival，t^start，t^req，r(t)，Δtemp(t)) (4)

其中，JOB为某地域工作负载集，J是该地工作负载类型的总数，job_j表示j型工作负载；p为处理对应的工作负载所需的数据中心内部计算节点数；t^arrival为对应的工作负载到达时间；t^start为对应的工作负载开始处理时间；t^req为对应的工作负载处理所需时间；r(t)为对应的工作负载的时间分布；Δtemp(t)为t时刻工作负载在各计算节点随着时间的推进温度的变化值；

(3)工作负载处理模型

schedule_j：job_j→(node_i，job_j.t^arrival) (5)

上式中，schedule_j表示数据中心将工作负载job_j分配到计算节点i上进行处理的过程；其中，job_j.t^arrival为数据中心将工作负载job_j分配到计算节点i的到达时间；

(2)基于工作负载所具备的在多数据中心之间的转移能力，建立数据中心各部分能耗与工作负载的直接联系；

(3)基于数据网络模型，构建网络特性基本约束和工作负载转移约束；

(4)基于数据网络与电力网络的解耦关系，建立数据网络直接参与电力网络运行的双网耦合模型；

(5)基于双网耦合模型及其安全运行的约束条件，形成数据网络电力调节潜力分析方法；

(6)基于双网耦合模型，建立数据中心参与电力系统经济运行模型。

2.如权利要求1所述的数据网络与电力网络耦合模型参与系统经济调度方法，其特征在于，工作负载处理过程满足如下2个模型

(1)工作负载平衡模型

(2)工作负载延时模型

其中，job_j.r(t)表示工作负载job_j的时间分布，node_i.u(t)表示计算节点i的处理速度，t₀表示工作负载job_j的初始到达时间，D_j表示工作负载job_j到达数据中心后等待处理的时间。

3.如权利要求2所述的数据网络与电力网络耦合模型参与系统经济调度方法，其特征在于，所述步骤(2)中，单个数据中心的能耗P描述为：

P＝P^IT+P^cooling+P^networking (8)

其中，P^IT、P^cooling、P^networking分别代表该数据中心的IT设备能耗、空调系统能耗以及网络传输能耗。