[发明专利]一种基于数据处理的数据中心电-热能量调度方法

权利要求书

1.一种基于数据处理的数据中心电-热能量调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在考虑数据中心的工作负载处理约束的情况下，通过预设的数据中心得用电功率的期望值和产热功率的期望值，建立数据中心的电-热调度目标函数；

步骤2：获取数据中心的交互型工作负载的总量和批处理型工作负载的总量，将数据中心的交互型工作负载的总量和批处理型工作负载的总量输入电-热调度目标函数中，电-热调度目标函数输出数据中心的用电功率的实际值和产热功率的实际值作为数据中心的用电功率和产热功率，实现数据中心的电-热能量调度。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据处理的数据中心电-热能量调度方法，其特征在于：所述的步骤1中，数据中心连接前端服务器，数据中心内包括制冷系统、热泵、交换机和若干数据处理服务器，前端服务器连接各个数据处理服务器，交换机连接各个数据处理服务器，制冷系统连接热泵。

3.根据权利要求2所述的一种基于数据处理的数据中心电-热能量调度方法，其特征在于：所述的步骤1中，电-热调度目标函数具体如下：

其中，ν_iE和ν_iH分别表示数据中心i的用电功率的偏差的权重系数和产热功率的偏差的权重系数；和分别表示在t时刻数据中心i的用电功率的期望值和产热功率的期望值，P_i^t和表示在t时刻数据中心i的用电功率的实际值；表示在t时刻数据中心i内的各个数据处理服务器的用电功率，表示在t时刻数据中心i内制冷系统的用电功率，表示在t时刻数据中心i内热泵的用电功率；表示数据中心i内从交换机分配到每个正在运行的数据处理服务器的等效额定功率，和分别表示数据中心i内各个数据处理服务器的额定空闲用电功率和额定峰值用电功率，表示在t时刻数据中心i内的正在运行的数据处理服务器的数量，μ_i表述数据中心i内各个数据处理服务器的工作负载平均处理速率，表示前端服务器f在t时刻分配给数据中心i的批处理型工作负载的数量，表示在t时刻由数据中心i处理的批处理型工作负载的数量；a_i1和a_i2分别表示数据中心i内制冷系统的用电功率的第一预设系数和第二预设系数，表示在t时刻数据中心i内制冷系统排出的热功率；表示在t时刻数据中心i内热泵获得的最大热功率；表示在t时刻数据中心i的最大回收热功率，表示t时刻数据中心i内热泵获得最大热功率所消耗的电功率，表示在t时刻数据中心i内热泵的性能系数；b_iHP1和b_iHP2分别表示t时刻数据中心i内热泵的性能系数的第一预设参数和第二预设参数，表示数据中心i内热泵的最大产热容量；η_i表示在t时刻数据中心i的余热回收系数；表示在t时刻数据中心i内各个数据处理服务器的散热功率，C_i和R_i分别表示数据中心i的等效热容和等效热阻，T_i和T_o分别表示数据中心i的室内温度和室外环境温度。

4.根据权利要求3所述的一种基于数据处理的数据中心电-热能量调度方法，其特征在于：所述的步骤1中，数据中心的工作负载处理约束具体如下：

其中，Ψ_IDC表示数据中心的集合，表示在t时刻到达前端服务器f的批处理型工作负载的总量；和分别表示在t+1时刻和t时刻数据中心i未处理的批处理型工作负载的数量；max[]表示最大值函数，将最大值函数中的各个数值进行比较获得其中最大的值作为最大值函数的输出结果；表示在t时刻到达数据中心i的批处理型工作负载的总量；表示数据中心i未处理的批处理型工作负载的最大值；D_i表示数据中心i延迟响应工作负载的最大时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于数据处理的数据中心电-热能量调度方法，其特征在于：所述的步骤2中，工作负载是指数据中心的数据处理任务的负载，交互型工作负载是指数据中心实时处理的工作负载，批处理型工作负载是指数据中心非实时处理的工作负载。