1.一種基于多級能耗傳遞模型的機房數(shù)據(jù)中心能源利用分析方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟1、建立包括能源輸入和能源利用的整個能量流動過程的機房數(shù)據(jù)中心多級能耗傳遞模型;
步驟2、根據(jù)步驟1所述的機房數(shù)據(jù)中心多級能耗傳遞模型,對機房數(shù)據(jù)中心的能源利用現(xiàn)狀進行分析;
步驟3、基于能源利用現(xiàn)狀分析,從能量輸入和能量利用兩個方面,挖掘機房數(shù)據(jù)中心的在能量輸入方面和能量利用方面的薄弱環(huán)節(jié);
步驟4、針對能源利用薄弱環(huán)節(jié),從能量輸入和能量利用兩個方面,有針對性地提出機房數(shù)據(jù)中心的能源利用效率提升措施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級能耗傳遞模型的機房數(shù)據(jù)中心能源利用分析方法,其特征在于:所述步驟1的具體步驟包括:
(1)根據(jù)能量守恒定律,建立機房數(shù)據(jù)中心多級能耗傳遞模型的能量流動公式如下:
EI=EC+EL
上式中,EI表示能量輸入,EC表示能量消耗,EL表示能量損耗;
機房數(shù)據(jù)中心多級能耗傳遞模型的能量輸入主要為電能輸入EP,依據(jù)機房數(shù)據(jù)中心的類別不同,可分為直流電能輸入和交流電能輸入兩類;
(2)建立機房數(shù)據(jù)中心多級能耗傳遞模型的能量消耗公式可表示為:
上式中,Ei(i=1,2,...,n)表示數(shù)據(jù)中心各終端負荷的能量消耗;
(3)機房數(shù)據(jù)中心多級能耗傳遞模型的能量損耗主要為電能損耗,具體包括電能傳輸過程中的線路損耗和變壓器損耗;
其中,線路損耗是電能流經(jīng)導(dǎo)線時以熱能形式散發(fā)的功率損失,計算公式如下:
上式中,P、Q分別為流經(jīng)路線的有功功率和無功功率;U為路線上與P、Q同一點測得的電壓;R為線路的電阻,與導(dǎo)線的截面、導(dǎo)線的材料和線路的長度有關(guān);
其中,變壓器損耗是指電能流經(jīng)變壓器時以熱能形式散發(fā)的功率損耗,計算公式如下:
ΔPT=PFe+Pcu=P0+β2Pk
上式中,PFe為鐵損,Pcu為銅損,P0為空載損耗,PK為額定負載損耗,β為平均負載系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于多級能耗傳遞模型的機房數(shù)據(jù)中心能源利用分析方法,其特征在于:所述步驟2的具體步驟包括:
(1)通過對機房數(shù)據(jù)中心的直流電能和交流電能的各能量來源的輸出功率的分析,對機房數(shù)據(jù)中心的能量輸入進行分析;
(2)通過對機房數(shù)據(jù)中心的直流數(shù)據(jù)中心和交流數(shù)據(jù)中心的能量消耗構(gòu)成分析,對機房數(shù)據(jù)中心的能量利用進行分析;
(3)根據(jù)機房數(shù)據(jù)中心的能量輸入和能量利用構(gòu)成的分析結(jié)果,建立機房數(shù)據(jù)中心的能量流動模型,對機房數(shù)據(jù)中心的能量流動進行分析;
其中,數(shù)據(jù)中心的能量輸入主要為電能,包括直流電能(gd)和交流電能(ga);能量消耗主要為電能的消耗,由數(shù)據(jù)中心環(huán)境耗電量和IT設(shè)備耗電量(gIT)組成,其中數(shù)據(jù)中心環(huán)境耗電量包括配電系統(tǒng)耗電量(gdps)和空調(diào)系統(tǒng)耗電量(gacs);依據(jù)能量守恒定律,機房數(shù)據(jù)中心的能量流動模型如下:
上式中,i表示配電系統(tǒng)耗電設(shè)備編號,j表示空調(diào)系統(tǒng)耗電設(shè)備編號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于多級能耗傳遞模型的機房數(shù)據(jù)中心能源利用分析方法,其特征在于:所述步驟2的第(2)步的對機房數(shù)據(jù)中心的直流數(shù)據(jù)中心和交流數(shù)據(jù)中心的能量消耗構(gòu)成分析分別為:
①直流數(shù)據(jù)中心能量消耗構(gòu)成;
直流數(shù)據(jù)中心能量消耗主要為電能的消耗,由數(shù)據(jù)中心環(huán)境耗電量和IT設(shè)備耗電量組成,其中,數(shù)據(jù)中心環(huán)境耗電量包括配電系統(tǒng)耗電量和空調(diào)系統(tǒng)耗電量;
②交流數(shù)據(jù)中心能量消耗構(gòu)成;
直流數(shù)據(jù)中心能量消耗主要為電能的消耗,由數(shù)據(jù)中心環(huán)境耗電量和IT設(shè)備耗電量組成,其中數(shù)據(jù)中心環(huán)境耗電量包括配電系統(tǒng)耗電量、空調(diào)系統(tǒng)耗電量和逆變器耗電量。