本發(fā)明屬于供電配電領(lǐng)域，具體涉及一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)荷的數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能型ups控制方法。

　　1、隨著5g、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字技術(shù)快速普及應(yīng)用，電力行業(yè)正在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)據(jù)總量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心作為電力數(shù)據(jù)的有效載體，保障其安全高效運(yùn)行有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。數(shù)據(jù)中心的不間斷電源(uninterruptible powersystem，ups)設(shè)備及以其為核心的整個(gè)供電系統(tǒng)是保障數(shù)據(jù)中心供電的基礎(chǔ)，因此，ups的優(yōu)化控制是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。ups本質(zhì)是一種電源的變化裝置，一般包含整流、逆變、電池、控制系統(tǒng)等。正常情況下數(shù)據(jù)中心由市電直接供電，ups負(fù)責(zé)通過穩(wěn)壓、逆變等方法將市電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定、高質(zhì)量的電源不斷輸送給數(shù)據(jù)中心的設(shè)備。當(dāng)供電發(fā)生故障時(shí)，ups通過將電池釋放的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，通過穩(wěn)壓等一系列操作后繼續(xù)持續(xù)地給數(shù)據(jù)中心的供電，從而保障數(shù)據(jù)的安全。

　　2、ups作為數(shù)據(jù)中心的核心裝置，其在功率配置時(shí)，一般按照系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷為基準(zhǔn)；容量配置時(shí)長(zhǎng)一般也較長(zhǎng)，如南方電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)中心要求配置時(shí)長(zhǎng)不低于1小時(shí)。而實(shí)際數(shù)據(jù)中心一般ups的負(fù)荷率不超過80％，a級(jí)數(shù)據(jù)中心因?yàn)樾枰?n冗余，一般負(fù)荷率不超過45％。由此可以看出，為了滿足數(shù)據(jù)中心的用電需求，ups的功率和容量均會(huì)超配，且電池長(zhǎng)期處于浮充，整體運(yùn)行不夠優(yōu)化。為此，充分調(diào)用ups的容量，在滿足備電容量的情況，將富余的容量參與電網(wǎng)削峰填谷，即構(gòu)建儲(chǔ)能型ups，在延遲電池使用壽命的同時(shí)，增加系統(tǒng)的收益方面發(fā)展前景廣闊。

　　1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)荷的數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能型ups控制方法，首先應(yīng)用人工智能算法對(duì)數(shù)據(jù)中心每天的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，獲取每天的動(dòng)態(tài)最大負(fù)荷，以此作為備電容量；然后，將剩余容量參與電網(wǎng)削峰填谷，在谷時(shí)電價(jià)，儲(chǔ)能型ups根據(jù)設(shè)置閾值充電；在平時(shí)電價(jià)，儲(chǔ)能型ups不充電不放電；在峰時(shí)電價(jià)，儲(chǔ)能型ups根據(jù)soc回差控制策略放電，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能型ups的高效經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行。

　　5、當(dāng)soc98％，給鋰電池充電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p為負(fù)荷功率與鋰電池充電功率之和，即：

　　7、其中，pd為負(fù)荷功率，η為并網(wǎng)變流器和負(fù)荷變流器損耗，t為鋰電池充電時(shí)長(zhǎng)，soc為當(dāng)前的荷電狀態(tài)；并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p充電為負(fù)，放電為正；

　　8、當(dāng)soc≥98％，對(duì)鋰電池不充電不放電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p僅為負(fù)荷功率：

　　kaiyun行業(yè)應(yīng)用

　　10、同時(shí)考慮到并網(wǎng)變流器ac/dc的額定功率pe，并網(wǎng)變流器ac/dc的實(shí)際功率pa為：

　　14、當(dāng)socsocbi時(shí)，鋰電池不充電不放電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p僅為負(fù)荷功率：

　　16、當(dāng)soc≤socbi時(shí)，給鋰電池充電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率為負(fù)荷功率與鋰電池充電功率之和，即：

　　19、同時(shí)考慮到并網(wǎng)變流器ac/dc的額定功率pe，并網(wǎng)變流器ac/dc的實(shí)際功率pa為：

　　21、步驟三、當(dāng)處于峰時(shí)電價(jià)時(shí)，在備電荷電狀態(tài)socbi的基礎(chǔ)上，增加一段緩沖區(qū)間，當(dāng)鋰電池的荷電狀態(tài)處于該緩沖區(qū)間時(shí)，鋰電池不充電不放電，只有超出該緩沖區(qū)間時(shí)，鋰電池才放電。

　　22、進(jìn)一步地，所述步驟三中，當(dāng)soc≤socbi時(shí)，給鋰電池充電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p為負(fù)荷功率與鋰電池充電功率之和，即：

　　24、當(dāng)socbisoc≤socbi+δsoc時(shí)，鋰電池不充電不放電，其中δsoc為緩沖區(qū)間，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率僅為負(fù)荷功率：

　　27、(1)當(dāng)鋰電池放電功率和容量不能滿足負(fù)荷需求時(shí)，缺額由電網(wǎng)補(bǔ)充，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p為：

　　29、放電時(shí)考慮到并網(wǎng)變流器ac/dc的額定功率pe，并網(wǎng)變流器ac/dc的實(shí)際功率pa為：

　　31、(2)當(dāng)鋰電池放電功率和容量滿足負(fù)荷需求時(shí)，富余電量向電網(wǎng)售電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p為：

　　33、充電時(shí)考慮到并網(wǎng)變流器ac/dc的額定功率pe，并網(wǎng)變流器ac/dc的實(shí)際功率pa為pa＝min(pe,p)。

　　35、本發(fā)明可以活化鋰電池系統(tǒng)特性，提升鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電性能，對(duì)延長(zhǎng)其使用壽命大有益處，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)ups長(zhǎng)期浮充的缺點(diǎn)；通過富余容量參與電網(wǎng)削峰填谷，可以增加系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)收益，對(duì)減少數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維成本有很大幫助。

　　1.一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)荷的數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能型ups控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)荷的數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能型ups控制方法，其特征在于，所述步驟三中，當(dāng)soc≤socbi時(shí)，給鋰電池充電，此時(shí)并網(wǎng)變流器ac/dc的功率p為負(fù)荷功率與鋰電池充電功率之和，即：

　　本發(fā)明提出一種基于動(dòng)態(tài)負(fù)荷的數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能型UPS控制方法，首先應(yīng)用人工智能算法對(duì)數(shù)據(jù)中心每天的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，獲取每天的動(dòng)態(tài)最大負(fù)荷，以此作為備電容量；然后，將剩余容量參與電網(wǎng)削峰填谷，在谷時(shí)電價(jià)，儲(chǔ)能型UPS根據(jù)設(shè)置閾值充電；在平時(shí)電價(jià)，儲(chǔ)能型UPS不充電不放電；在峰時(shí)電價(jià)，儲(chǔ)能型UPS根據(jù)SOC回差控制策略放電，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能型UPS的高效經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行。本發(fā)明可以增加系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)收益，對(duì)減少數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維成本有很大幫助。

　　技術(shù)研發(fā)人員：彭鵬 李樂卿 李勇琦 雷旗開 唐西勝 孫玉樹 趙宇鑫 李寧寧 王兵

　　如您需求助技術(shù)專家，請(qǐng)點(diǎn)此查看客服電線.聚合物絕緣材料老化 2.電力系統(tǒng)可靠性分析

　　kaiyun行業(yè)應(yīng)用