[发明专利]一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法

权利要求书

1.一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)对就地拥有绿色能源发电厂的数据中心建立电费模型；

(2)基于电费模型，得到电费最小化问题相关的系统模型，由系统模型获得电费最小化问题约束条件，基于约束条件将电费最小化问题转化为平均电费的最小值问题；

(3)利用负载均衡算法求解平均电费的最小值问题得到负载调度策略。

2.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述的绿色能源为风能、太阳能、地热能、潮汐能、水能五种的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述步骤(2)的系统模型包括绿色能源发电模型、数据中心电费模型、负载功耗模型、平均电费优化模型。

4.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述绿色能源发电模型对应的约束条件为绿色能源发电的输出功率大小。

5.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述数据中心电费模型对应的约束条件如下：

Q(t)＝Q_g(t)+Q_r(t)≤Q_r,max+Q_g,max

其中，Q(t)为t时间槽内数据中心总的用电量，Q_g(t)为时间槽t对应的用电量，Q_r(t)为时间槽t对应的绿色能源使用电量，Q_g,max为数据中心从电网获得的最大功率，Q_r,max为数据中心可从绿色能源电厂获得的最大功率。

6.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述负载功耗模型对应的约束条件如下：

Q(t)≥W_u(t)

其中，Q(t)为t时间槽内数据中心总的用电量，W_u(t)为数据中心的不可延迟负载所需要的功率消耗量。

7.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述平均电费优化模型对应的约束条件如下：

D=limT→∞1TΣt=0T-1E{D(t)}<∞]]>

其中，D为T个时间槽长度内可延迟负载的平均队列长度，D(t)为队列的长度。

8.根据权利要求1所述的一种用于优化绿色数据中心电费的负载调度方法，其特征在于：所述步骤(3)的负载均衡算法为一种基于Lyapunov优化的负载调度算法，该算法通过观察当前时间槽t对应的可延迟负载功耗W_d(t)、不可延迟负载功耗W_u(t)，市电电价P_g(t)，绿色能源电价P_r以及就地绿色能源发电厂的最大输出功率Q_r，avail(t)，通过求解平均电费的最小值问题确定数据中心在每个时间槽分别应当使用的市电用电量Q_g(t)和绿色能源使用电量Q_r(t)以及对应的负载调度策略。