“东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究

随着数字新基建的不断发展,数据中心单机柜功率密度不断增加,数据中心耗电量大、用电成本高的问题也越来越突出。将数据中心有序向清洁能源丰富的西部转移,不仅可促进数据中心绿色发展,就地消纳风、光等绿色能源,而且能减少线路上远距离传输的功率。在此背景下,研究数据中心对电网规划的影响非常有意义。首先,考虑数据中心负荷情况,建立了数据中心的能耗模型,并根据风电场与光伏电站出力的概率密度函数,构建考虑数据中心在内的电网规划双层模型。上层以每条线路是否建设为优化对象,以线路投资费用最小为目标函数,得到电网规划方案。下层按照网架结构并考虑数据中心用能特性,以储能系统的投资成本、风光未利用惩罚成本之和最小为目标函...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: 卢子敬, 邓艺欣, 蒋霖, 李金雨, 刘子嫣, 梁海峰, 张铁峰
Format: Article
Language:zho
Published: Editorial Office of Journal of Global Energy Interconnection 2022-11-01
Series:全球能源互联网
Subjects:
Online Access:https://www.gei-journal.com/cn/upload/files/2022/6/04-“东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究.pdf
_version_ 1811210844960194560
author 卢子敬
邓艺欣
蒋霖
李金雨
刘子嫣
梁海峰
张铁峰
author_facet 卢子敬
邓艺欣
蒋霖
李金雨
刘子嫣
梁海峰
张铁峰
author_sort 卢子敬
collection DOAJ
description 随着数字新基建的不断发展,数据中心单机柜功率密度不断增加,数据中心耗电量大、用电成本高的问题也越来越突出。将数据中心有序向清洁能源丰富的西部转移,不仅可促进数据中心绿色发展,就地消纳风、光等绿色能源,而且能减少线路上远距离传输的功率。在此背景下,研究数据中心对电网规划的影响非常有意义。首先,考虑数据中心负荷情况,建立了数据中心的能耗模型,并根据风电场与光伏电站出力的概率密度函数,构建考虑数据中心在内的电网规划双层模型。上层以每条线路是否建设为优化对象,以线路投资费用最小为目标函数,得到电网规划方案。下层按照网架结构并考虑数据中心用能特性,以储能系统的投资成本、风光未利用惩罚成本之和最小为目标函数对储能系统进行优化配置,将储能系统容量返回上层作为系统潮流约束的一部分进行下一次优化。采用改进型粒子群算法和YALMIP联合求解。最后,用改进的18节点算例系统验证了所提模型与方法的可行性和有效性。
first_indexed 2024-04-12T05:02:21Z
format Article
id doaj.art-377fae1111f14bf8ba3adc12ce9a4250
institution Directory Open Access Journal
issn 2096-5125
language zho
last_indexed 2024-04-12T05:02:21Z
publishDate 2022-11-01
publisher Editorial Office of Journal of Global Energy Interconnection
record_format Article
series 全球能源互联网
spelling doaj.art-377fae1111f14bf8ba3adc12ce9a42502022-12-22T03:46:57ZzhoEditorial Office of Journal of Global Energy Interconnection全球能源互联网2096-51252022-11-015655256210.19705/j.cnki.issn2096-5125.2022.06.004“东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究卢子敬邓艺欣蒋霖李金雨刘子嫣梁海峰张铁峰随着数字新基建的不断发展,数据中心单机柜功率密度不断增加,数据中心耗电量大、用电成本高的问题也越来越突出。将数据中心有序向清洁能源丰富的西部转移,不仅可促进数据中心绿色发展,就地消纳风、光等绿色能源,而且能减少线路上远距离传输的功率。在此背景下,研究数据中心对电网规划的影响非常有意义。首先,考虑数据中心负荷情况,建立了数据中心的能耗模型,并根据风电场与光伏电站出力的概率密度函数,构建考虑数据中心在内的电网规划双层模型。上层以每条线路是否建设为优化对象,以线路投资费用最小为目标函数,得到电网规划方案。下层按照网架结构并考虑数据中心用能特性,以储能系统的投资成本、风光未利用惩罚成本之和最小为目标函数对储能系统进行优化配置,将储能系统容量返回上层作为系统潮流约束的一部分进行下一次优化。采用改进型粒子群算法和YALMIP联合求解。最后,用改进的18节点算例系统验证了所提模型与方法的可行性和有效性。https://www.gei-journal.com/cn/upload/files/2022/6/04-“东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究.pdf数据中心清洁能源电网规划风光未利用惩罚双层模型
spellingShingle 卢子敬
邓艺欣
蒋霖
李金雨
刘子嫣
梁海峰
张铁峰
“东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
全球能源互联网
数据中心
清洁能源
电网规划
风光未利用惩罚
双层模型
title “东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
title_full “东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
title_fullStr “东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
title_full_unstemmed “东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
title_short “东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
title_sort 东数西算 背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究
topic 数据中心
清洁能源
电网规划
风光未利用惩罚
双层模型
url https://www.gei-journal.com/cn/upload/files/2022/6/04-“东数西算”背景下大型数据中心建设对电网规划的影响研究.pdf
work_keys_str_mv AT lúzijìng dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū
AT dèngyìxīn dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū
AT jiǎnglín dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū
AT lǐjīnyǔ dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū
AT liúziyān dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū
AT liánghǎifēng dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū
AT zhāngtiěfēng dōngshùxīsuànbèijǐngxiàdàxíngshùjùzhōngxīnjiànshèduìdiànwǎngguīhuàdeyǐngxiǎngyánjiū