本發(fā)明涉及電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控，特別是一種數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

1、電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)是一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)用電負(fù)荷的技術(shù)。它通過對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)各個(gè)層級(jí)設(shè)備的用電情況進(jìn)行持續(xù)、精確的測量與分析，來預(yù)測未來的用電需求，并根據(jù)這些信息調(diào)整電力分配策略，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2、在電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控領(lǐng)域，現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的預(yù)警主要集中在設(shè)備級(jí)，缺乏對(duì)系統(tǒng)層級(jí)的綜合預(yù)警能力，且傳統(tǒng)的預(yù)警機(jī)制往往只關(guān)注當(dāng)前的用電負(fù)荷情況，而忽視了未來可能增加的負(fù)荷需求，同時(shí)傳統(tǒng)預(yù)警機(jī)制通常只基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，忽略了時(shí)間維度上的變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的預(yù)警主要集中在設(shè)備級(jí)，缺乏對(duì)系統(tǒng)層級(jí)的綜合預(yù)警能力，且傳統(tǒng)的預(yù)警機(jī)制往往只關(guān)注當(dāng)前的用電負(fù)荷情況，而忽視了未來可能增加的負(fù)荷需求的問題。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法，其包括：

5、采用電流分解方法對(duì)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的用電負(fù)荷進(jìn)行層級(jí)化分解，得到當(dāng)前電流、預(yù)增電流和充電電流；

6、采用動(dòng)態(tài)聚合計(jì)算方法對(duì)分解后的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級(jí)匯總，得到各層級(jí)的預(yù)期電流、最大電流和預(yù)期最大電流；

7、采用負(fù)載率計(jì)算方法對(duì)聚合后的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到各層級(jí)的當(dāng)前電流負(fù)載率、預(yù)期電流負(fù)載率、最大電流負(fù)載率和預(yù)期最大電流負(fù)載率；

8、采用三級(jí)預(yù)警門限方法對(duì)計(jì)算得到的負(fù)載率進(jìn)行閾值比對(duì)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的輕載、重載、過載門限觸發(fā)對(duì)應(yīng)層級(jí)的容量預(yù)警信號(hào)；

9、采用場景適配方法對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行分類處理，匹配遠(yuǎn)期規(guī)劃、年度項(xiàng)目集或單個(gè)項(xiàng)目場景，輸出針對(duì)不同系統(tǒng)層級(jí)的差異化預(yù)警方案。

10、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述采用電流分解方法對(duì)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的用電負(fù)荷進(jìn)行層級(jí)化分解，得到當(dāng)前電流、預(yù)增電流和充電電流，具體步驟為：

11、采用設(shè)計(jì)文檔分析對(duì)每個(gè)設(shè)備或?qū)蛹?jí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電流進(jìn)行確定，得到設(shè)計(jì)電流；

12、采用實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置對(duì)各層級(jí)的正常運(yùn)行條件下的電流值進(jìn)行測量，得到當(dāng)前電流；

13、基于未來某時(shí)間段內(nèi)預(yù)期增加的設(shè)備負(fù)載，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的預(yù)增電流；

14、對(duì)于包含電池充電功能的設(shè)備，額外計(jì)算其充電電流。

15、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述采用動(dòng)態(tài)聚合計(jì)算方法對(duì)分解后的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級(jí)匯總，得到各層級(jí)的預(yù)期電流、最大電流和預(yù)期最大電流，具體步驟為：

16、采用層級(jí)結(jié)構(gòu)圖對(duì)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定各級(jí)設(shè)備的連接關(guān)系；

17、基于層級(jí)結(jié)構(gòu)，使用電流傳遞法則開始從輸入口向上逐層計(jì)算各層級(jí)的預(yù)期電流、最大電流和預(yù)期最大電流。

18、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述采用負(fù)載率計(jì)算方法對(duì)聚合后的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到各層級(jí)的當(dāng)前電流負(fù)載率、預(yù)期電流負(fù)載率、最大電流負(fù)載率和預(yù)期最大電流負(fù)載率，具體步驟為：

19、基于設(shè)計(jì)電流和測量得到的當(dāng)前電流，通過計(jì)算兩者的比值來衡量設(shè)備或材料當(dāng)前正常運(yùn)行時(shí)長期穩(wěn)定的電流負(fù)載率，得到各層級(jí)的當(dāng)前電流負(fù)載率；

20、利用預(yù)期電流和已知的設(shè)計(jì)電流，通過計(jì)算兩者的比值來評(píng)估未來某預(yù)期時(shí)間點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)長期穩(wěn)定的電流負(fù)載率，得到各層級(jí)的預(yù)期電流負(fù)載率；

21、基于最大電流以及設(shè)計(jì)電流，通過計(jì)算兩者的比值來確定考慮電池充電時(shí)的電流負(fù)載率，得到各層級(jí)的最大電流負(fù)載率；

22、基于預(yù)期最大電流和設(shè)計(jì)電流，通過計(jì)算兩者的比值來評(píng)估未來某時(shí)間點(diǎn)且考慮電池充電時(shí)的電流負(fù)載率，得到各層級(jí)的預(yù)期最大電流負(fù)載率；

23、完成所有層級(jí)的當(dāng)前電流負(fù)載率、預(yù)期電流負(fù)載率、最大電流負(fù)載率和預(yù)期最大電流負(fù)載率的計(jì)算后，將數(shù)據(jù)整理到負(fù)載率匯總表中。

24、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述采用三級(jí)預(yù)警門限方法對(duì)計(jì)算得到的負(fù)載率進(jìn)行閾值比對(duì)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的輕載、重載、過載門限觸發(fā)對(duì)應(yīng)層級(jí)的容量預(yù)警信號(hào)，具體步驟為：

25、為各層級(jí)設(shè)定明確的輕載、重載和過載的門限值；

26、所述門限值基于歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備規(guī)格及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定；

27、對(duì)于每個(gè)層級(jí)，將計(jì)算出的當(dāng)前電流負(fù)載率與預(yù)設(shè)的輕載、重載和過載門限值進(jìn)行比較；

28、若當(dāng)前電流負(fù)載率小于輕載門限，則系統(tǒng)處于輕載狀態(tài)；

29、若介于輕載與重載門限之間，則視為重載狀態(tài)；

30、一旦超過過載門限，則觸發(fā)過載預(yù)警；

31、使用同樣方法，將預(yù)期電流負(fù)載率與預(yù)設(shè)的輕載、重載和過載門限值進(jìn)行比較，以預(yù)測未來某時(shí)間點(diǎn)的預(yù)警狀態(tài)；

32、將最大電流負(fù)載率與預(yù)設(shè)的輕載、重載和過載門限值進(jìn)行比較，評(píng)估在考慮電池充電情況下系統(tǒng)的預(yù)警狀態(tài)；

33、將預(yù)期最大電流負(fù)載率與預(yù)設(shè)的輕載、重載和過載門限值進(jìn)行比較，以預(yù)測在未來某個(gè)時(shí)間點(diǎn)且考慮電池充電情況下系統(tǒng)的預(yù)警狀態(tài)；

34、完成上述所有層級(jí)的預(yù)警狀態(tài)判斷后，使用預(yù)警信號(hào)生成器將各個(gè)層級(jí)的預(yù)警狀態(tài)匯總起來，形成綜合預(yù)警報(bào)告。

35、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述采用場景適配方法對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行分類處理，匹配遠(yuǎn)期規(guī)劃、年度項(xiàng)目集或單個(gè)項(xiàng)目場景，輸出針對(duì)不同系統(tǒng)層級(jí)的差異化預(yù)警方案，具體步驟為：

36、根據(jù)數(shù)據(jù)中心未來的用電負(fù)荷需求評(píng)估，確定用于當(dāng)前情況的具體場景；

37、基于確定的場景，收集相應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

38、所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括樓宇信息、設(shè)備類型、機(jī)柜數(shù)量及功率；

39、將得到的預(yù)警信號(hào)，通過場景匹配算法與預(yù)設(shè)的三種場景進(jìn)行比對(duì)，得到最合適的預(yù)警方案；

40、根據(jù)匹配結(jié)果，為每個(gè)場景定制具體的預(yù)警策略；

41、所述預(yù)警策略包括在遠(yuǎn)期規(guī)劃場景下，需要更詳細(xì)的長期容量擴(kuò)展計(jì)劃以及在單個(gè)項(xiàng)目場景下，則側(cè)重于短期內(nèi)的應(yīng)急措施；

42、使用預(yù)警報(bào)告生成器將各個(gè)層級(jí)針對(duì)不同場景的預(yù)警方案進(jìn)行匯總，生成全面預(yù)警報(bào)告。

43、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述根據(jù)數(shù)據(jù)中心未來的用電負(fù)荷需求評(píng)估，確定用于當(dāng)前情況的具體場景，具體為：

44、當(dāng)預(yù)測的需求是三年以上的用電負(fù)荷增加，則適用場景為遠(yuǎn)期規(guī)劃；

45、若是一年內(nèi)到三年內(nèi)的用電負(fù)荷需求增加，則屬于年度項(xiàng)目集；

46、若是單個(gè)項(xiàng)目的加電需求，則歸類為單個(gè)項(xiàng)目場景。

47、作為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述基于確定的場景，收集相應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具體為：

48、對(duì)于遠(yuǎn)期規(guī)劃場景，需要收集樓宇信息、設(shè)備類型、機(jī)柜數(shù)量以及預(yù)期三年內(nèi)新增的機(jī)柜用電功率；

49、對(duì)于年度項(xiàng)目集，除了上述信息外，還需詳細(xì)記錄每個(gè)安裝設(shè)備的具體參數(shù)；

50、而在單個(gè)項(xiàng)目場景下，則需進(jìn)一步細(xì)化至設(shè)備列、占用端子數(shù)量和規(guī)格的詳細(xì)信息。

51、第二方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的任一步驟。

52、第三方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的數(shù)據(jù)中心智能配電系統(tǒng)用電容量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與預(yù)警方法的任一步驟。

53、本發(fā)明有益效果為：通過采用動(dòng)態(tài)聚合計(jì)算方法對(duì)分解后的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級(jí)匯總，得到各層級(jí)的預(yù)期電流、最大電流和預(yù)期最大電流，通過采用層級(jí)結(jié)構(gòu)圖對(duì)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的清晰理解，作用是為電流傳遞法則的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，達(dá)到了簡化復(fù)雜度的效果，基于層級(jí)結(jié)構(gòu)，使用電流傳遞法則開始從輸入口向上逐層計(jì)算各層級(jí)的預(yù)期電流、最大電流和預(yù)期最大電流，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各級(jí)系統(tǒng)負(fù)荷情況的詳細(xì)計(jì)算，提供了具體數(shù)值支持，達(dá)到了精細(xì)化管理的目標(biāo)，利用預(yù)期電流和已知的設(shè)計(jì)電流，通過計(jì)算兩者的比值來評(píng)估未來某預(yù)期時(shí)間點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)長期穩(wěn)定的電流負(fù)載率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)未來負(fù)荷狀態(tài)的預(yù)測，可以有效幫助提前規(guī)劃，達(dá)到了預(yù)防性維護(hù)的目的。