Vol.47No.7Apr.10,2023第47卷第7期2023年4月10日计及需求响应的数据中心联盟共享储能规划吴云芸，方家琨，艾小猛，崔世常，薛熙臻，文劲宇（强电磁工程与新技术国家重点实验室（华中科技大学），湖北省武汉市430074）摘要：为避免数据中心单独配置储能出现储能利用率低、经济效益差等问题，提出一种计及需求响应的数据中心联盟共享储能规划方法，能够考虑不同场景下各数据中心对储能需求的差异性和互补性，在降低储能投资成本的同时发挥储能最大效能。首先，提出了数据中心联盟共享储能运营模式，包括不同场景间共享储能使用容量分配、成本分摊和基于纳什议价的利益分配方法，保障联盟内各个体的利益。其次，考虑批处理负荷、机房空调参与需求响应，建立数据中心房间级能量管理模型，结合共享储能配置约束，以联盟集体利益最大化为目标，构建计及需求响应的数据中心联盟共享储能规划模型。为使得规划结果能够应对多种运行场景，提出共享储能规划场景集选取方法。最后，设置了4个对比算例验证所提方法的有效性。关键词：共享储能；容量配置；需求响应；数据中心联盟；场景分析法0引言作为中国“新基建”七大领域之一，数据中心产业正在飞速发展，截至2021年底，考虑标准机架为2.5kW，中国在用数据中心机架规模达到520万架，近5年年均复合增速超过30%［1］。同时，新冠疫情的持续也使得企业和个人对线上业务的需求增加。数据中心机架规模的急剧攀升和承载业务的持续增长，伴随而来的是高能耗、高电能成本问题。如何降低数据中心日益增长的电能成本，是其可持续发展面临的问题与挑战。2021年7月，国家发改委发布《国家发展改革委关于进一步完善分时电价机制的通知》［2］以引导用户节约用电、避峰错峰。数据中心的数据负荷可根据对响应时间要求的不同分为交互式负荷和批处理负荷，其中交互式负荷需要即时处理，而批处理负荷作为一种可时移负荷，能够延迟或转移处理来调整数据中心的电能需求，从而响应分时电价［3］，即在电价峰段时尽可能少处理批处理负荷，将其延迟到电价平段或谷段处理，从而减少电价峰段时的电能需求，提升数据中心运行经济性。文献［4］考虑数据负载迁移代替电能在电网中转移，提出了负荷转供与数据中心需求响应（demandresponse，DR）协同管控城市电网的双层优化模型。文献［5］建立一种考虑托管式数据中心负荷调节不确定性的区间优化模型，通过在紧急需求响应时段关停部分服务器来削减负荷。文献［6］考虑数据中心负载调度的灵...
