[发明专利]一种含中央空调及数据中心的紧急需求响应组合调控方法

说明书

本发明公开了一种针对中央空调及数据中心负荷的紧急需求响应组合调控方法，以社会福利最大化为目标，采取调节中央空调末端温度和调节数据中心服务器启停的方式，削减办公楼宇中央空调功率及数据中心功率，在室内温度舒适度约束、数据网络负载响应时间约束等约束条件下，实现紧急需求响应时对负荷削减信号的响应，为紧急需求响应场景下多种资源的柔性组合调控提供了参考，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及电力调度技术领域，具体涉及一种含中央空调及数据中心的紧急需求响应组合调控方法。

背景技术

紧急需求响应是负荷高峰时有可能出现电力短缺的情况下触发的需求响应服务。以上海为例，纵观全年，能超过90％峰值负荷的时间累计不到100小时，只相当于365天的1％。为了保证这1％，除了保留大量冗余的发电能力，可以通过发布紧急需求响应信号以削减需求侧负荷的方式维持供需平衡。

目前需求侧参与紧急需求响应的尝试通常是通过启用备用的发电机，这种方式不但经济性差，而且对环境有不利影响。在寻找绿色的紧急需求响应替代方案中，紧急需求响应的理想参与对象是功率较大且可调的负荷。中央空调负荷与数据中心负荷符合这一要求。

预计到2020年，数据中心的电力消耗约占全球电力消耗总量的8％。同时，数据中心往往会进行过度的硬件配置，冗余度高，数据中心中的服务器在一天当中的大多数时间段内处于非饱和的工作状态，具有明显的繁忙期和空闲期。根据美国国家资源保护委员会的一项研究报告，在空闲期，多达30％的服务器是休眠状态。

空调负荷以其响应速度快、潜力大成为智能电网下重要的需求响应资源。中央空调系统更是在各类公共建筑中得到了广泛使用，其全年能耗为建筑物全年能耗的40％—60％，通过对中央空调负荷的合理控制，可以在较小程度影响用户舒适度的前提下，使用较小成本达到降低峰荷、缓解供需矛盾的目的。

发明内容

本发明的目的是解决紧急需求响应事件触发时需求侧柔性负荷组合调控的问题。本发明的含中央空调及数据中心的紧急需求响应组合调控方法，针对紧急需求响应事件触发所需削减的负荷量，综合利用办公楼宇的中央空调负荷、数据中心用电负荷等需求响应资源，将接受组合调控时办公楼宇室内温度升高带来的不舒适程度与服务器开、关机带来的硬件损耗转化为组合调控的成本，提出针对中央空调负荷与数据中心负荷的组合调控方案，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种含中央空调及数据中心的紧急需求响应组合调控方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，电网向负荷聚合商发出紧急需求响应信号；

步骤(B)，办公楼宇向负荷聚合商实时提供中央空调温度信息和硬件参数，数据中心向负荷聚合商实时提供数据载荷量和硬件参数；

步骤(C)，根据步骤(B)获得的各项参数，负荷聚合商按照中央空调削减负荷时办公楼宇中舒适度降低的等效成本及数据中心削减负荷时带来的硬件损耗成本，优化计算上述两类负荷的削减量；

步骤(D)，负荷聚合商判断能够参与紧急需求响应调控的中央空调及数据中心负荷是否满足紧急需求响应事件所需的削减量，若不能满足，则启动备用发电机完成削减量目标；

步骤(E)，根据组合调控模型计算结果，负荷聚合商向办公楼宇和数据中心发出调控指令，中央空调接受指令调节末端温度，数据中心接受指令调节服务器开机数量。

前述的一种含中央空调及数据中心的紧急需求响应组合调控方法，其特征在于：步骤(A)，电网向负荷聚合商发出紧急需求响应信号，即每个时段所需削减的负荷值。