面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划

张家祎; 曾博; 王源; 孟自帅; 梁晨

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1132

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划

更新时间：2025-12-10

- 面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划
- 面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划
- 太阳能学报 2025年第11期页码：431-440
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1132
  中图分类号： M715
- 网络出版：2025-12-04，
  
  纸质出版：2025-12-04
- 稿件说明：
移动端阅览
张家祎, 曾博, 王源, 等. 面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划[J]. 太阳能学报, 2025,(11):431-440.

张家祎, 曾博, 王源, et al. 面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划[J]. 2025, (11): 431-440.
张家祎, 曾博, 王源, 等. 面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划[J]. 太阳能学报, 2025,(11):431-440. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1132.

张家祎, 曾博, 王源, et al. 面向低碳目标的数据中心与含新能源电-水耦合系统联合规划[J]. 2025, (11): 431-440. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1132.

摘要

数据中心作为一种高速发展的新兴负荷

具有高能耗和高水耗特性

间接导致大量碳排放。为响应国家低碳发展目标并促进资源可持续利用

提出一种考虑分布式新能源接入及碳交易市场的数据中心与配电网-配水网联合规划策略。考虑模型中的不确定性

为兼顾系统的经济性、低碳性与鲁棒性

采用两阶段分布鲁棒优化方法进行求解

并通过交替优化处理下层问题的0-1变量。最后

通过算例分析

验证所提方法的有效性。

Abstract

As an emerging load with rapid development

data centers consume alrge amounts of energy and water indirectly causing a large amount of carbon emissions. In order to respond to the national low-carbon development goal and promote the sustainable use of resources

a joint planning strategy of data center and distribution network-water distribution network considering distributed renewable energy access and carbon trading market is proposed. Considering the uncertainty in the model

in order to balance the economy

low carbon and robustness of the system

a two-stage distributionally robust optimization method is used for the solution

and the 0-1 variables of the lower problem are dealt with by alternating optimization. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified through a numerical case study.

关键词

Keywords

references

陈晓红, 曹廖滢, 陈姣龙, 等. 我国算力发展的需求、电力能耗及绿色低碳转型对策[J]. 中国科学院院刊, 2024, 39(3): 528-539.

丁肇豪, 曹雨洁, 张素芳, 等. 能源互联网背景下数据中心与电力系统协同优化(一): 数据中心能耗模型[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(9): 3161-3177.

CAO Z W, ZHOU X, HU H, et al.Toward a systematic survey for carbon neutral data centers[J]. IEEE communications surveys & tutorials, 2022, 24(2): 895-936.

LI G Z, SUN Z X, WANG Q Q, et al.China’s green data center development: Policies and carbon reduction technology path[J]. Environmental research, 2023, 231: 116248.

WU Z Y, CHEN L, WANG J X, et al.Incentivizing the spatiotemporal flexibility of data centers toward power system coordination[J]. IEEE transactions on network science and engineering, 2023, 10(3): 1766-1778.

CAO Y J, CHENG M, ZHANG S F, et al.Data-driven flexibility assessment for Internet data center towards periodic batch workloads[J]. Applied energy, 2022, 324: 119665.

王曼, 黄莉, 李书, 等. 基于数据挖掘方法的数据中心能耗与空调系统关键参数量化关系研究[J]. 暖通空调, 2021, 51(6): 113-120.

周吟雨, 董厚琦, 曾博, 等. 考虑灵活性潜力的互联网数据中心与配电网双层协同规划方法[J]. 电力系统保护与控制, 2022, 50(24): 49-59.

张玉莹, 曾博, 周吟雨, 等. 碳减排驱动下的数据中心与配电网交互式集成规划研究[J]. 电工技术学报, 2023, 38(23): 6433-6450.

王玚, 李鹏, 冀浩然, 等. 考虑多类型资源的数据中心园区供电协调规划[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(14): 19-28.

朱子恒, 张策, 丁肇豪, 等. 数据中心纳入全国碳排放权交易市场机制研究[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44(14): 5562-5574.

ZHU H Y, ZHANG D D, GOH H H, et al.Future data center energy-conservation and emission-reduction technologies in the context of smart and low-carbon city construction[J]. Sustainable cities and society, 2023, 89: 104322.

文淅宇, 朱继忠, 李盛林, 等. 基于时空协同的多数据中心虚拟电厂低碳经济调度策略[J]. 电力系统自动化, 2024, 48(18): 56-65.

WANG F J, LYU C W, XU J P.Carbon awareness oriented data center location and configuration: an integrated optimization method[J]. Energy, 2023, 278: 127744.

WANG Z Y, WANG Y, JI H R, et al.Distributionally robust planning for data center park considering operational economy and reliability[J]. Energy, 2024, 290: 130185.

DONG H Q, WANG L Y, ZHANG X C, et al.A two-stage stochastic collaborative planning approach for data centers and distribution network incorporating demand response and multivariate uncertainties[J]. Journal of cleaner production, 2024, 451: 141482.

LIAN Y C, LI Y Z, ZHAO Y, et al.Robust multi-objective optimization for islanded data center microgrid operations[J]. Applied energy, 2023, 330: 120344.

栗然, 吕慧敏, 彭湘泽, 等. 考虑动态定价和碳交易的多园区综合能源服务商低碳合作优化策略[J]. 太阳能学报, 2024, 45(3): 337-346.

艾欣, 王昊洋, 潘玺安, 等. 考虑需求侧灵活性资源配置的配电网分布鲁棒优化规划方法研究[J]. 太阳能学报, 2024, 45(7): 267-277.

郑诗程, 许浩, 郎佳红, 等. 计及光伏不确定性的多区域综合能源系统多场景分布鲁棒优化调度[J]. 太阳能学报, 2024, 45(3): 460-469.

赵霞, 谭红, 孙名轶, 等. 区域水-能耦合系统的电-气-水混合潮流模型[J]. 电网技术, 2020, 44(11): 4274-4284.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

面向资源集群调控的园区共享储能分布鲁棒优化配置方法

主动配电网-交通网耦合系统分布鲁棒规划方法

考虑可再生能源消纳的园区碳排放效益优化模型

考虑需求响应的数据中心余热系统运行优化

计及多类型储能全寿期动态投资归算的高占比新能源系统爬坡灵活性协同规划