全负荷调峰动态控制数据中心的制作方法

专利检索2024-12-18  25


本发明涉及发电机组,具体是全负荷调峰动态控制数据中心。


背景技术:

1、发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

2、随着数据中心规模的不断扩大和服务需求的日益增长,能源消耗已成为数据中心运营的一大成本。传统的能源管理策略往往无法灵活应对负载波动,导致能源浪费和成本过高。因此,急需一种能够实现动态能源管理和调峰的解决方案,以提高数据中心的能源使用效率和经济性。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供全负荷调峰动态控制数据中心,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:全负荷调峰动态控制数据中心,其数据中心可加载在一个具备处理器的智能计算机中运行,包括数据收集模块、数据分析与预测模块、能源优化控制模块和执行模块;

3、数据收集模块负责收集数据中心的实时运行数据,包括但不限于负载需求、能源消耗、环境温度信息;

4、数据分析与预测模块使用机器学习算法分析历史数据和实时数据,预测短期和长期的负载需求及能源价格波动;

5、能源优化控制模块根据预测结果,制定能源使用策略,实现成本最小化和能效最大化;

6、执行模块根据能源优化控制模块的策略,动态调整数据中心的运行状态,包括调整冷却系统的运行、服务器的负载分配。

7、作为本发明进一步的方案:所述数据收集模块还包括下述子模块;

8、传感器数据收集:使用温度、湿度、功率和流量传感器实时监测数据中心环境和设备的运行状态;

9、日志文件分析:自动收集并分析服务器和网络设备的日志文件,提取关于系统性能、故障、安全事件的信息;

10、api数据采集:通过数据中心管理软件和硬件设备提供的ap i接口,收集运行数据和状态信息;

11、用户输入:接收来自数据中心操作员的输入,包括预期负载变化、维护计划和能源价格信息。

12、作为本发明再进一步的方案:所述数据分析与预测模块还包括下述子模块;

13、时序数据分析:对数据中心的能源消耗、温度、负载时序数据进行分析,识别出周期性模式和趋势;

14、机器学习算法:使用回归分析、聚类分析、神经网络机器学习算法对历史数据进行学习,以建立模型,预测未来的能源需求和负载变化;

15、异常检测:利用统计分析和机器学习方法识别数据中的异常模式,这有助于及时调整策略,防止潜在的能源浪费或过载情况。

16、作为本发明再进一步的方案:所述能源优化控制模块还包括下述子模块;

17、需求响应管理:在电力需求高峰时段,通过降低非关键任务的能源消耗,或使用预先储存的能源来减少从电网购买的电力,从而降低电力成本;

18、负载平衡:通过分析数据中心内部的负载分布和预测的负载波动,动态调整任务分配和服务器开关状态,以保持负载均衡,减少过载或空闲服务器导致的能源浪费;

19、冷却系统优化:根据数据中心的实时温度和负载情况,调整冷却系统的运行状态,以实现最佳的能源使用效率;

20、能源价格敏感操作:利用能源价格的实时数据和预测信息,调整数据中心的能源使用策略,如在电价较低时增加计算任务,在电价较高时减少非关键计算任务。

21、作为本发明再进一步的方案:所述执行模块还包括下述子模块:

22、接收控制命令:执行模块从能源优化与控制模块接收具体的优化策略和操作命令,这些命令包括但不限于服务器的开关、调整冷却系统设置、变更功率配置;

23、操作执行:根据接收到的命令,执行模块通过与数据中心管理系统和直接与硬件设备的接口交互,实施具体的操作;

24、状态监控与反馈:在执行任何操作后,执行模块会监控操作的效果,并将结果反馈给能源优化与控制模块。这一过程包括实时监测数据中心的能源消耗、温度变化、服务器状态关键指标;

25、紧急操作处理:在特定情况下,执行模块具备快速响应能力,能够采取紧急操作以防止数据中心损害。

26、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

27、能源成本优化:

28、通过动态调整数据中心的能源消耗策略,如调整负载分配、利用低电价时段增加计算任务等,本发明能显著降低数据中心的能源成本。同时,通过应用需求响应策略,进一步优化电力使用,降低峰值电力需求,从而减少电费支出;

29、提高能效:

30、本发明通过智能化的数据分析与预测模块,能够精确预测数据中心的能源需求和负载波动,结合能源优化与控制模块的策略,优化服务器和冷却系统的运行,提高数据中心的能源使用效率,从而达到节能减排的目的;

31、增强系统稳定性和可靠性:

32、通过动态调整数据中心运行策略,如负载平衡和冷却系统优化,本发明能有效避免过载或设备故障,增强数据中心的系统稳定性和可靠性。同时,紧急响应机制能够快速处理突发事件,保障数据中心持续稳定运行;

33、自适应能源市场变化:

34、本发明能够实时响应能源市场价格变化,通过动态调整能源消耗策略,利用低电价时段,减少高电价时段的能源消耗,从而实现成本节约和经济效益最大化;

35、环境友好:

36、通过优化能源消耗和提高能效,本发明有助于减少数据中心的碳足迹,对环境保护做出积极贡献。通过减少不必要的能源浪费,支持可持续发展目标;

37、弹性扩展和灵活部署:

38、本发明提供的方法和系统可以根据不同规模和需求的数据中心进行调整和扩展,具有良好的灵活性和扩展性,能够满足不同用户的需求;

39、数据驱动的决策支持:

40、通过集成的数据收集、分析与预测功能,本发明为数据中心管理者提供了强大的数据支持和决策工具,帮助他们更好地理解和优化数据中心的能源使用和运营效率。



技术特征:

1.全负荷调峰动态控制数据中心,其数据中心可加载在一个具备处理器的智能计算机中运行,包括数据收集模块、数据分析与预测模块、能源优化控制模块和执行模块,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的全负荷调峰动态控制数据中心,其特征在于:所述数据收集模块还包括下述子模块;

3.根据权利要求1所述的全负荷调峰动态控制数据中心,其特征在于:所述数据分析与预测模块还包括下述子模块;

4.根据权利要求1所述的全负荷调峰动态控制数据中心,其特征在于:所述能源优化控制模块还包括下述子模块;

5.根据权利要求1所述的全负荷调峰动态控制数据中心,其特征在于:所述执行模块还包括下述子模块:


技术总结
本发明公开了发电机组技术领域的全负荷调峰动态控制数据中心,其数据中心可加载在一个具备处理器的智能计算机中运行,包括数据收集模块、数据分析与预测模块、能源优化控制模块和执行模块;数据收集模块负责收集数据中心的实时运行数据,包括但不限于负载需求、能源消耗、环境温度信息;本发明的有益效果是:能源成本优化:通过动态调整数据中心的能源消耗策略,如调整负载分配、利用低电价时段增加计算任务等,本发明能显著降低数据中心的能源成本。同时,通过应用需求响应策略,进一步优化电力使用,降低峰值电力需求,从而减少电费支出。

技术研发人员:周俊,卓本与,吕培源
受保护的技术使用者:福建永强力加动力设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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