亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化方法

        2023-10-30 01:57:28李曉陽
        通信電源技術(shù) 2023年17期
        關(guān)鍵詞:直流電源數(shù)據(jù)中心能耗

        王 濤,成 曦,李曉陽

        (中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 南京 210019)

        0 引 言

        數(shù)據(jù)中心作為海量數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)中心,不僅承載著大量的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),更是作為信息處理的樞紐中心,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理與集中統(tǒng)計(jì)處理[1]。根據(jù)大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的典型能耗測(cè)試結(jié)果可知,現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心中直流電源運(yùn)行的耗能占整體耗能的20%以上。20%的耗能中,僅有1/3 的電能作用于信息技術(shù)設(shè)備的運(yùn)行,可以認(rèn)為數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行過程對(duì)能量的利用率處于極低狀態(tài)。在深入此方面內(nèi)容的研究中發(fā)現(xiàn),數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化的研究不夠完善,能耗優(yōu)化方法也具有一定缺陷,其主要體現(xiàn)在優(yōu)化效果不明顯。數(shù)據(jù)中心中IT 設(shè)備所消耗的電能大多由直流電源供應(yīng),數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)計(jì)優(yōu)化的能耗控制方法不僅可以節(jié)約能源,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色能源的高效利用,這對(duì)提高直流電源的能源效率、降低電源運(yùn)行中所造成的環(huán)境污染而言具有很大的幫助。數(shù)據(jù)中心是存儲(chǔ)、管理、處理大量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,因此其能源消耗一直是一個(gè)重要的關(guān)注點(diǎn)。數(shù)據(jù)中心的高能耗不僅導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本過高,還對(duì)環(huán)境造成不可忽視的影響。為應(yīng)對(duì)這一問題,研究者們不斷探索能耗優(yōu)化的方法,并提出各種解決方案。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心都采用交流電源供電,該模式在轉(zhuǎn)換和分配過程中會(huì)引起能源損耗。而直流電源作為一種新興的供電方式,具有高能效和可靠性的優(yōu)勢(shì)。因此,越來越多的數(shù)據(jù)中心開始采用直流電源來降低能耗并提高能源利用效率。然而,盡管直流電源具備節(jié)能的潛力,數(shù)據(jù)中心的能耗優(yōu)化仍然面臨一些挑戰(zhàn)。例如,數(shù)據(jù)中心往往具有復(fù)雜的負(fù)載特征和不確定的能源需求,同時(shí)還存在著電源和負(fù)載的不匹配問題。

        為滿足數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行需求,運(yùn)營(yíng)管理方不得不增加直流電源容量,但電源容量過大,也在一定程度上增加了數(shù)據(jù)中心的管理難度。為解決這一問題,提高對(duì)電源能耗的利用率,解決直流電源的高耗能問題,開展數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化方法的設(shè)計(jì)研究,旨在提高直流電源供電系統(tǒng)的安全性、可靠性,提高電源維護(hù)管理的便捷性,進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)中心直流電源系統(tǒng)的建設(shè)成本。

        1 直流電源母線與數(shù)據(jù)中心接口單元主動(dòng)調(diào)控

        為滿足數(shù)據(jù)中心直流電源的運(yùn)行能耗優(yōu)化需求,開展研究前,應(yīng)進(jìn)行直流電源母線與數(shù)據(jù)中心接口單元的主動(dòng)調(diào)控。在此過程中應(yīng)明確兩者之間的接口單元包括能源接口、DC/DC 接口、變換器接口,其中變換器采用穩(wěn)壓控制與最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制,為提供電源變換器在運(yùn)行中相對(duì)良好的運(yùn)行條件,需要進(jìn)行電源母線在當(dāng)前模態(tài)下運(yùn)行時(shí)電感電流的計(jì)算,計(jì)算公式為

        式中:iL(t)表示t時(shí)刻下,電源母線在當(dāng)前模態(tài)下運(yùn)行時(shí)的電感電流;iL(0)表示電源母線在初始化狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的電感電流;U1表示當(dāng)前條件下的輸出電壓;U2表示電源母線在初始化狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的電壓;L表示電源母線長(zhǎng)度。為確保電源處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件,根據(jù)計(jì)算后得到的電感電流值,如iL(t)的輸出值滿足電源運(yùn)行條件,將直流電源母線接入MPPT 進(jìn)行控制,通過此種方式最大限度地利用能源[2]。反之,當(dāng)iL(t)的輸出值不滿足電源運(yùn)行條件時(shí),采用另一方式進(jìn)行接口對(duì)接,實(shí)現(xiàn)直流電源母線與數(shù)據(jù)中心接口單元的主動(dòng)調(diào)控。

        2 直流電源運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)控制與能量管理

        基于數(shù)據(jù)中心直流電源的計(jì)算任務(wù)(如交互任務(wù)、批處理任務(wù)等)、可再生能源發(fā)電預(yù)測(cè)以及儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電狀態(tài)等信息,對(duì)數(shù)據(jù)中心直流電源的綠色能源利用進(jìn)行綜合監(jiān)控和集中管理[3]。管理中,應(yīng)根據(jù)直流電源的運(yùn)行條件,將多種內(nèi)、外約束作為前提條件,科學(xué)地制定直流電源運(yùn)行過程中對(duì)電能的調(diào)度方案,此過程的計(jì)算公式為

        式中:K(t)表示直流電源運(yùn)行過程中對(duì)電能的調(diào)度;m表示直流電源的開關(guān)序列;Vp表示調(diào)度層級(jí)。通過對(duì)直流電源電能的調(diào)度,實(shí)現(xiàn)直流電源的運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)控制與能量管理,完成數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化方法的設(shè)計(jì)研究[4]。通過此種方式,保證數(shù)據(jù)中心直流電源安全、穩(wěn)定、高效地利用綠色新能源。

        3 實(shí)例應(yīng)用分析

        為實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化方法在實(shí)際應(yīng)用中效果的檢驗(yàn),以某地區(qū)大型能源數(shù)據(jù)中心為例,采用設(shè)計(jì)實(shí)例應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方式,對(duì)提出的優(yōu)化方法展開測(cè)試。

        測(cè)試前,為排除相關(guān)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響與干擾,對(duì)數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行的基本情況展開分析,相關(guān)內(nèi)容如圖1 所示。

        圖1 數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行的基本情況

        考慮到此次研究的數(shù)據(jù)中心為能源數(shù)據(jù)中心,為明確能源數(shù)據(jù)中心內(nèi)的發(fā)電作業(yè)工況,按照表1進(jìn)行能源數(shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)電存儲(chǔ)一體化IT 設(shè)備參數(shù)的設(shè)計(jì)。

        表1 數(shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)電存儲(chǔ)一體化IT 設(shè)備的參數(shù)

        在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,與數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行管理有關(guān)部門進(jìn)行交涉,通過交涉發(fā)現(xiàn),數(shù)據(jù)中心直流電源在運(yùn)行中存在耗能高、成本高、人力管理難度大等缺陷。為解決以上問題,有關(guān)單位開展大量研究,并投入大量資金,用于提高數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行中的能量利用率[5]。但現(xiàn)有的工作在實(shí)施中一直未能發(fā)揮預(yù)期效果。針對(duì)此方面問題,決定使用文章設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行過程中的能耗優(yōu)化。優(yōu)化前,先進(jìn)行數(shù)據(jù)中心直流電源基本參數(shù)的分析,具體內(nèi)容如表2 所示。

        表2 數(shù)據(jù)中心直流電源的基本參數(shù)

        完成上述準(zhǔn)備工作后,進(jìn)行數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行過程中的移相控制,為避免直流電源在運(yùn)行中受到其他因素的干擾,進(jìn)行直流電源母線與數(shù)據(jù)中心接口單元的主動(dòng)調(diào)控,最后通過直流電源運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)控制與能量管理完成文章所提方法在測(cè)試環(huán)境中的應(yīng)用。

        將優(yōu)化前與優(yōu)化后電源運(yùn)行單位時(shí)間內(nèi)的能耗、能源平均利用率作為檢驗(yàn)方法應(yīng)用效果的關(guān)鍵指標(biāo),統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3 所示。

        表3 數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗的優(yōu)化效果

        從表3 所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,使用文章設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化,優(yōu)化后不僅可以控制電源運(yùn)行單位時(shí)間內(nèi)能耗,還可以提高電源在運(yùn)行過程中對(duì)能源的平均利用率,解決數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行管理中存在的高耗能問題。通過對(duì)電源運(yùn)行的靈活調(diào)度和優(yōu)化配置,能夠合理安排電源的開關(guān)機(jī)時(shí)間和電源負(fù)載分配,使電源在運(yùn)行過程中更加高效地利用能源資源。通過精確的能源調(diào)度和負(fù)載均衡策略,能夠最大限度地減少電源的閑置時(shí)間和不必要的能源浪費(fèi),從而降低總體的能源消耗。通過優(yōu)化能源利用率,能夠提高電源系統(tǒng)的效能和可持續(xù)性。通過合理規(guī)劃和協(xié)調(diào)電源的工作狀態(tài),以有效地利用已有資源,減少不必要的能源浪費(fèi)。同時(shí),能夠及時(shí)檢測(cè)和識(shí)別電源工作中存在的能耗問題,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),以進(jìn)一步提高整體的能源利用效率。

        4 結(jié) 論

        隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展與成熟,在通信、金融、工業(yè)、石油、教育以及新能源等諸多行業(yè)中,人們對(duì)數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)、運(yùn)營(yíng)以及管理的需求日益迫切。為滿足海量數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)管理需求,數(shù)據(jù)中心應(yīng)運(yùn)而生,在接入新能源的情況下,數(shù)據(jù)中心的直流電源供電系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)直流微電網(wǎng)。為解決直流電源在運(yùn)行中存在的高耗能問題,通過直流電源母線與數(shù)據(jù)中心接口單元的主動(dòng)調(diào)控、直流電源運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)控制與能量管理,完成數(shù)據(jù)中心直流電源運(yùn)行能耗優(yōu)化方法的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)后,對(duì)該方法進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)后的結(jié)果證明,文章所提方法不僅可以控制電源運(yùn)行單位時(shí)間內(nèi)能耗,還可以提高電源在運(yùn)行過程中對(duì)能源的平均利用率。

        猜你喜歡
        直流電源數(shù)據(jù)中心能耗
        酒泉云計(jì)算大數(shù)據(jù)中心
        120t轉(zhuǎn)爐降低工序能耗生產(chǎn)實(shí)踐
        昆鋼科技(2022年2期)2022-07-08 06:36:14
        能耗雙控下,漲價(jià)潮再度來襲!
        探討如何設(shè)計(jì)零能耗住宅
        日本先進(jìn)的“零能耗住宅”
        高壓直流電源技術(shù)的應(yīng)用分析
        民航綠色云數(shù)據(jù)中心PUE控制
        一種毫米波放大器時(shí)序直流電源的設(shè)計(jì)
        電子制作(2016年15期)2017-01-15 13:39:08
        高可靠控制系統(tǒng)中直流電源的可靠性分析
        低壓直流電源技術(shù)的作用
        国产美女高潮流白浆在线观看| 国产免费艾彩sm调教视频| 麻豆成人精品国产免费| 无码精品一区二区三区在线| 无遮挡h肉动漫在线观看| 精品国产一区二区三区19| 蜜桃视频色版在线观看| 顶级高清嫩模一区二区| 国产精品av在线| 丰满五十六十老熟女hd| 国产在线天堂av| 国产一区二区视频免费| 免费国产a国产片高清网站| 玩弄放荡人妻少妇系列视频| 午夜性刺激免费视频| 玩弄极品少妇被弄到高潮| 91成人自拍在线观看| 国产精品乱码一区二区三区| 麻豆国产人妻欲求不满谁演的 | 亚洲色图综合免费视频| 男人一插就想射的原因| 神马影院午夜dy888| 亚洲老妇色熟女老太| 不卡a v无码在线| 中文字幕在线乱码日本| 精品一区二区三区免费视频| 国产av无码专区亚洲av手机麻豆 | 精品无码久久久久久久动漫| 日韩成人精品一区二区三区| 日韩精品在线视频一二三| 狠狠色噜噜狠狠狠狠米奇777| 欧美日韩精品一区二区三区高清视频 | 久久亚洲宅男天堂网址| 国产成人无码a区在线观看导航| 成av人片一区二区三区久久| 国内精品91久久久久| 国产av熟女一区二区三区密桃| 亚洲一区二区三区av无码| 国产国产人精品视频69| 午夜一区二区在线视频| 精品久久久久久亚洲综合网|