(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111538094.4 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 310020 浙江省杭州市江干区解 放东 路59号利有 商务大厦A座 (72)发明人 兰洲　谷纪亭　杨侃　王坤　 文福拴　蒋晨威　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 韩丽波 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于碳减排的数据中心需求响应方法 及装置 (57)摘要 本申请实施例公开了一种基于碳减排的数 据中心需求响应方法， 通过构建可再生能源出力 高峰补贴模 型模型、 可再生能源消纳需求响应机 制， 以调节不同时段的用户的需求数量； 构建以 数据中心在典型日运行的最大净利润作为优化 目标的优化调度问题， 对所述优化调度问题进行 线性化并获得全局最优求解， 以获得优化需求响 应策略与优化调度方案。 该方法能够将电价的波 动通过合理的数据服务价格传递到需求用户， 引 导用户在可再生能源出力高峰时期消纳可再生 能源， 降低了 数据中心的运行碳排放量。 此外， 本 申请还提供了一种基于碳减排的数据中心需求 响应装置、 电子设备及计算机可读存储介质， 其 作用与上述方法相对应 。 权利要求书3页 说明书15页 附图2页 CN 114330844 A 2022.04.12 CN 114330844 A 1.一种基于碳减排的数据中心需求响应方法， 其特征在于， 所述方法应用于所述数据 中心的运行框架与数 学模型， 包括： 根据可再生能源消纳目标， 构建可 再生能源出力高峰补贴模型； 根据数据中心工作负荷的需求响应特性与所述可再生能源出力高峰补贴模型的价格 引导， 构建所述数据中心的可再生能源消纳需求响应机制， 所述可再生能源消纳需求响应 机制用于调节不同时段的用户的需求数量， 以降低绿色电力证书购买成本； 以所述数据中心在典型 日运行的最大净利润作为优化目标， 构建含所述绿色电力 证书 购买成本的数据中心的优化调 度问题， 所述数据中心的优化调 度问题的约束 条件包括数据 中心供能约束、 服 务器运行约束、 绿色电力证书交易约束、 碳 排放量约束； 将所述数据中心的优化调度问题线性化为混合整数线性规划问题， 对所述混合整数线 性规划问题进行全局最优求解， 以得到所述数据中心的优化需求响应策略与优化调度方 案。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述可再生能源出力 高峰补贴模型， 具体 包括： 0≤tbegin≤tend≤T Creduce,mi n≤Creduce≤Creduce,max 其中， 表示用户在时刻t的实际数据服务价格； Cinitia表示用户的初始数据服务价 格； Creduc表示用户在可再生能源补贴时段内的价格削减量； tbegin和tend分别表示可再生能 源补贴的开始与结束时刻； T表示运行周期内的总时段数； Creduce,max和Creduce,min分别表示价 格削减量上 下限。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据数据中心工作负荷的需求响应特 性与所述可再生能源出力高峰补贴模型的价格引导， 构建所述数据中心的可再生能源消纳 需求响应机制， 包括： 根据所述数据中心工作负荷的需求响应特性将用户工作负荷分为延迟敏感型工作负 荷与延迟容忍型工作负荷； 根据所述可再生 能源出力高峰补 贴模型， 对所述延迟容忍型工作负荷对应的延迟容忍 型用户进行价格引导， 构建所述数据中心的可再生能源消纳需求响应机制， 所述可再生能 源消纳需求响应机制用于调节不同时段的所述延迟容忍型用户的需求数量， 以降低绿色电 力证书购买成本 。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述可再生 能源消纳需求响应机制用于调 节不同时段的所述延迟容忍型用户的需求数量， 包括： 根据所述延迟容忍型用户在不考虑所述可再生能源出力高峰补贴模型时的用户需求 数量与转移 概率， 计算所述延迟容忍型用户向可再生能源出力高峰时段转移后的用户需求 数量， 对所述非可再生能源出力高峰补贴时段的延迟容忍型用户的需求数量与所述可再生 能源出力高峰补贴时段的延迟容忍型用户的需求数量进行调节。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述延迟容忍型用户在不考虑所权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114330844 A 2述可再生能源出力高峰补贴模型时的用户需求数量与转移概率， 计算所述延迟容忍型用户 向可再生能源出力高峰时段转移后的用户需求数量， 包括： 采用如下的线性关系式计算所述非可再生能源出力高峰补贴时段内的延迟容忍型用 户向所述可 再生能源出力高峰补贴时段转移的转移概 率： 其中， 表示延迟容忍型用户j需求的转移概率； ktime和kprice分别表示转移时长和价 格削减因素的影响系数； 表示延迟容忍型用户j需求的转移时长； 通过如下的方式计算得到所述延迟容忍型用户向可再生能源出力高峰时段转移后的 用户需求数量： 其中， 表示在可再生能源出力高峰补贴时段内， 数据中心在时刻t处理的转移后 的延迟容忍型用户需求 数量； Pttol,tran表示延迟容忍型用户在时刻t需求的转移概率； 表示不考虑可再生能源出力高峰补贴模型时， 数据中心在时刻t处理的延迟容忍型用户需 求数量。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述含所述绿色电力证书购买成本的数据 中心的优化调度问题， 具体包括： max fprofit＝fincome‑fgrid‑fRES‑fGC 其中， fprofi表示数据中心的目标函数， 是其典型日的运行净收益； fincome表示数据中心 的数据服务收益； fgrid表示数据中心的电网购电成本； fRES表示数据中心的可再生能源购电 成本； fGC表示数据中心的绿证购买成本； 和 表示数据中心在时刻t接受的延迟容忍型 与敏感型用户数据服 务需求量； Csen表示延迟敏感型用户单次需求的价格； 表示时刻t的 电价； Ptgrid表示数据中心时刻t的购电功率； 表示可再生能源价格； PtRES表示数据中心 时刻t的可 再生能源发电消纳功率。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述约束条件具体包括： 所述数据中心供能约束为PtDC＝PtRES+Ptgrid， 其中， 0≤PtRES≤PtRES,max， 0≤Ptgrid≤Pgrid ,max， PtDC表示数据中心在时刻t的总用电功率； PtRES,max和Ptgrid,max分别是数据中心可再生能 源发电功率与电网购电功率的上 下限；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114330844 A 3