(19)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 202210925426.2 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 方家琨　吴云芸　艾小猛　崔世常　 薛熙臻　姚伟　陈霞　文劲宇　 (74)专利代理 机构 华中科技大 学专利中心 42201 专利代理师 汪洁丽 (51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 多数据中心联盟的多场景共享储能规划方 法及其系统 (57)摘要 本发明公开了一种多数据中心联盟的多场 景共享储能规划方法及系统， 每个数据中心分别 属于独立的微电网且共用储能系统， 所述方法包 括： 确定NS种典型场景以及各场景s出现的概率 ps； 构建包含储能投资成本和多场景共享储能的 运行成本的成本函数， 储能投资成本包括功率容 量成本和能量 容量成本， 运行成本 构建约束条件， 储能容 量分配约 束包括功率容量分配约 束 和能量容量分配约束 储能运行约 束为场景s下各数据中心n基于所分配到的储能 功率容量PBS,n,s和储能能量容量EBS,n,s进行储能 运行； 求解目标函数， 得到多场景共享储能的总 容量配置方案。 本申请引入多场景储能共享思维， 最大化共享储能效 能， 降低储能投资成本、 提 高数据中心经济性。 权利要求书5页 说明书13页 附图2页 CN 115425663 A 2022.12.02 CN 115425663 A 1.一种多数据中心联盟的多场景共享储能规划方法， 其特征在于， 每个数据中心分别 属于独立的微电网且 共用储能系统， 所述多场景共享储能规划方法包括： 根据历史数据确定NS种典型场景以及各场景s出现的概 率ps； 构建包含储能投资成本Ctz和多场景共享储能的运行成本Cyx的成本函数， 储能投资成本 Ctz包括功率容量成本和能量容量成本， 运行成本 其中， αt为t 时段电网电价， Pbuy,t,n,s为场景s下数据中心n在t时段的电网购电量， T为分时电价的优化时 段， NDC为所联盟的数据中心的数量， 以所述成本函数 取最小为目标函数； 构建约束条件， 所述约束条件包括数据中心储能容量分配约束和数据中心储能运行约 束， 其中， 所述储能容量分配约束包括： 功率容量分配约束 和能量容量分配 约束 其中， PBS,n,s和EBS,n,s分别为任意场景s下数据中心n 分配到的储能功率 容量和储能能量容量， 和 分别为待规划的储能功率总容量和储能能量总容量； 储 能运行约束为场景s下各数据中心n基于所分配到的储能功率容量PBS,n,s和储能能量容量 EBS,n,s进行储能运行； 求解所述目标函数， 得到多场景共享储能的总容 量配置方案 。 2.如权利要求1所述的多场景共享储 能规划方法， 其特征在于， 根据历史数据确 定NS种 典型场景以及各场景s出现的概 率ps， 包括： 步骤S11： 调取历史时间段中的新能源出力、 数据负荷、 温度的历史数据， 得到多个历史 场景； 步骤S12： 计算每个历史场景之间的欧式距离， 根据目标函数 确定要删减的场景ωi， 其中， pi为场景ωi出现的概率， d(ωi,ωj)为场景ωi和场景ωj之间 的欧式距离， S为场景削减前的总场景 数； 步骤S13： 删除场景ωi， 修改场景总数S＝S ‑1， 找到与被删减场景ωi距离最近的场景 ωk， 将被删减场景 出现的概 率pi加到场景ωk出现的概 率pk上； 步骤S14： 重复步骤S13直至直到S＝ NS， 得到NS种典型场景以及各场景s出现的概 率ps。 3.如权利要求1所述的多场景共享储能规划方法， 其特 征在于， 所述约束条件 还包括： 储能配置约束： 其中， xBS为待规划的储能单元个数， 为允许规划的储能单元最 大值， PBS和EBS分别为 储能单元的功率 容量和能量 容量； 得到多场景共享储能的总容 量配置方案， 包括， 求 解待规划的储能单 元个数xBS。 4.如权利要求1所述的多场景共享储能规划方法， 其特 征在于， 所述储能运行约束包括：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115425663 A 2储能系统充放电功率约束： 0≤Pdis,t,n,s≤Zdis,t,n,sPBS,n,s； 0≤Pch,t,n,s≤Zch,t,n,sPBS,n,s； 其中， Pdis,t,n,s为场景s下数据中心n分配到的储能在t时段的充电功率， Zdis,t,n,s为场景 s下数据中心n分配到的储能在t时段的充电状态， Pch,t,n,s为场景s下数据中心n分配到的储 能在t时段的放电功率， Zch,t,n,s为场景s下 数据中心n分配到的储能在t时段的放电状态； 储能系统充放电状态约束： 0≤Zch,t,n,s+Zdis,t,n,s≤1； 储能末能量约束： EBS,T,n,s＝EBS,0,n,s； 其中， EBS,T,n,s为场景s下数据中心n分配到的储能的末能量水平， EBS,0,n,s为场景s下数据 中心n分配到的储能的初始能量水平； 储能能量水平约束： 0.1EBS,n,s≤EBS,t,n,s≤EBS,n,s； 其中， 为储能充放电效率， EBS,t,n,s为场景s下数据中心n分配到的储能在t时段的能 量水平。 5.如权利要求1所述的多场景共享储能规划方法， 其特 征在于， 所述约束条件 还包括： 数据中心内功率平衡约束： PIT,t,n,s+Pcooling,t,n,s+Pch,t,n,s＝Pwind,t,n,s+Psolar,t,n,s+Pdis,t,n,s+Pbuy,t,n,s； 其中， PIT,t,n,s为场景s下数据中心n在t时段IT设备总能耗， Pcooling,t,n,s为场景s下数据 中心n在t时段机房空调总能耗， Pch,t,n,s为场景s下数据中心n分配到的储能在t时段的放电 功率， Pwind,t,n,s为场景s下数据中心n在t时段的风电出力， Psolar,t,n,s为场景s下数据中心n在 t时段的光伏出力， Pbuy,t,n,s为场景s下 数据中心n在t时段从电网购买的电能。 6.如权利要求1所述的多场景共享储能规划方法， 其特征在于， 所述约束条件还包括： 数据中心内IT设备约束， 所述数据中心内IT设备约束包括： 服务等级协议约束： 其中， qt,n,s为场景s下数据中心n在t时段队列中的批处理负荷， Bt,n,s为场景s下数据中 心n在t时段之前到达的批处理负荷 之和， Dt,n,s为场景s下数据中心n在t时段之前执行的批 处理负荷之和， bt,n,s为场景s下数据中心n在t时段到达的批处理负荷， dt,n,s为场景s下数据 中心n在t时段 执行的批处 理负荷， 为批处理负荷允许延迟的最大时间； 数据中心容 量与服务器数量约束： 0≤ μt,n,s≤Nn； μt,n,s＝at,n,s+dt,n,s； 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115425663 A 3