[发明专利]考虑数据中心时空迁移特性的源荷协同网络弹性提升方法

权利要求书

1.考虑数据中心时空迁移特性的源荷协同网络弹性提升方法，其特征在于，所述方法包括：获取预测数据与网络参数，所述预测数据包括光伏出力预测数据和负荷预测数据，所述网络参数包括数据中心、线路和储能运行的参数；

将数据中心时空迁移特性与能耗管理机制相结合，构建互联数据中心时空迁移模型；

基于所述互联数据中心时空迁移模型构建数据中心时空迁移约束，考虑电力平衡约束、线路潮流约束、火电机组运行约束、光伏电站运行约束以及储能运行约束，提出灾前预防-灾中紧急调控的两阶段优化策略；

在灾前预防阶段，以网络载荷均衡和运行经济性为目标函数进行多目标优化；

在灾中紧急调控阶段，以负荷削减最优为目标对火电机组出力和数据中心运行进行调整。

2.根据权利要求1所述的考虑数据中心时空迁移特性的源荷协同网络弹性提升方法，其特征在于，所述数据中心时空迁移特性具体为计算任务处理的优先级和数据中心的云端互联趋势分别赋予的数据中心负荷在时间与空间上迁移的能力。

3.根据权利要求1所述的考虑数据中心时空迁移特性的源荷协同网络弹性提升方法，其特征在于，所述能耗管理机制具体为将数据中心动态电压频率调节DVFS与动态集群服务器配置DCSC相结合得到的DVFS-DCSC能耗管理。

4.根据权利要求1所述的考虑数据中心时空迁移特性的源荷协同网络弹性提升方法，其特征在于，所述互联数据中心时空迁移模型包括数据中心网络的能耗模型，DVFS-DCSC约束、计算任务处理的服务质量约束以及光网路传输约束，其中：

所述数据中心网络的能耗模型为：

式中，为数据中心i在t时刻的功耗大小，PUE_i为数据中心i的电能利用效率，为数据中心i在t时刻开启的服务器数量，为服务器的静态功率，为服务器的动态功率，k为服务器CPU工作状态编号，K为服务器CPU工作状态集合，task为数据中心处理的任务类型，TASK为不同种类任务集合，f_i,k为数据中心i的服务器CPU在第k工作状态下的工作频率，为数据中心i在t时刻处于f_i,k的服务器处理的task类型任务数量，γ^task为完成单个任务所需的服务器处理容量，μ_i,k为工作频率f_i,k所对应的CPU服务率，A^ser为服务器动态功耗系数，j:(i,j)表示所有与数据中心i所在节点相连的光网路链路，E为光网络链路集合，为光网络的静态功率，l_ij,t为链路(i,j)在t时刻的传输流量；

所述DVFS-DCSC约束为：

式中，为数据中心i在t时刻开启的CPU处在工作频率f_i,k的服务器数量，为数据中心i应开启的最小服务器数量，为数据中心i拥有的服务器数量，U_i,k,t为t时刻开启处于f_i,k的服务器CPU平均利用率，为服务器CPU利用率上限；

所述计算任务处理的服务质量约束为：

式中，为数据中心i在t时刻处理的task类型任务总数，为数据中心i在n时刻处理的task类型任务总数，为前端服务器在n时刻分配给数据中心i的task类型任务数量，为在n时刻迁入数据中心i的task类型任务数量，T为一个调度周期，为task类型任务的处理截止时间；

所述光网路传输约束为：

式中，为数据中心i所连网元向数据中心j所连网元在t时刻传输的task类型任务数量，为数据中心j所连网元向数据中心i所连网元在t时刻传输的task类型任务数量，为在t时刻迁入数据中心i的task类型任务数量，β^task为传输单个task类型任务所占用的网络带宽，为链路(i,j)的网络带宽上限，s为迁移起点，d为迁移终点。