[发明专利]一种数据中心中CCHP系统的运行方法及系统

权利要求书

1.一种数据中心中CCHP系统的运行方法，其特征在于，包括：

获取数据中心DC在时间槽的数据负荷到达量；

将所述数据负荷到达量带入预先构建的数据中心负荷模型，获得各种能源的消耗量；

所述数据中心负荷模型是基于数据中心负荷的用电需求与用冷需求进行构建；

其中，所述能源包括天然气和电力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据中心负荷模型的构建，包括：

基于数据中心的设备运行参数、数据负荷到达量、用电需求和用冷需求，同时考虑成本最低构建目标函数和多个约束条件；

所述约束条件包括：压缩式制冷机的功耗约束、燃气轮机的发电功率约束、燃气轮机用于驱动吸收式制冷机产生制冷量的约束、吸收式制冷机的功率约束、功率平衡约束和制冷需求约束；

所述数据中心的设备包括边缘交换机、聚合交换机、核心交换机和服务器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功率平衡约束，如下式所示：

式中：是DC中IT设备在时间槽t的功耗；是压缩式制冷机在时间槽t的功耗；p_others是DC中其它设备的功耗；是DC在时间槽t向外电网购买的功率；是燃气轮机在时间槽t的发电功率。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述DC中IT设备在时间槽t的功耗如下式所示：

式中：λ^t是DC在时间槽t的数据负荷到达量；α为当以M/M/1排队模型描述数据负荷在DC中的被处理时间时，DC在数据负荷处理延迟界限下的处理单位数据负荷所需的功耗；

所述处理单位数据负荷所需的功耗α，按下式计算：

式中：μ是DC中服务器处理数据负荷的性能，D是数据负荷处理的延迟界限，sp_idle为DC中服务器的空闲功率；sp_peak为DC中服务器的峰值功率；esp是DC中每个活跃边缘交换机的额定功耗；asp是DC中每个聚合交换机的额定功耗；csp是DC中每个核心交换机的额定功耗，A是DC中边缘交换机的数量；B是DC中聚合交换机的数量；C是DC中核心交换机的数量；M是DC中服务器的数量。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述制冷需求约束，如下式所示：

式中：是DC为维持室内温度在时间槽t所需的制冷量；是压缩式制冷机在时间槽t的制冷量；是燃气轮机在时间槽t抽出的蒸汽用于驱动吸收式制冷机产生的制冷量；是吸收式制冷机在时间槽t的补燃制冷量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述DC为维持室内温度在时间槽t所需的制冷量按下式计算：

式中：Δt为时间间隔；为在时间槽t内DC的外部环境温度；T_in是DC的室内维持温度；R等效热阻；是DC中IT设备在时间槽t的功耗；p_others是DC中其它设备的功耗。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述燃气轮机用于驱动吸收式制冷机产生制冷量的约束，如下式所示：

式中：是燃气轮机在时间槽t抽出的蒸汽用于驱动吸收式制冷机产生的制冷量；是燃气轮机在时间槽t抽出的蒸汽热量；η_a是吸收式制冷机的热回收效率；COP_a是吸收式制冷机制冷系数；

其中，所述吸收式制冷机的热回收效率η_a，按下式计算：

式中：T_a1是吸收式制冷机发生器的烟气进口温度；T_a2是吸收式制冷机发生器的烟气出口温度；T_w是环境温度。