本發(fā)明屬于直流供電，尤其涉及一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、伴隨著ai大模型及云服務(wù)技術(shù)爆發(fā)式增長，全球數(shù)據(jù)中心能耗以年均12%的速度攀升，算力中心，作為支撐ai大模型與云服務(wù)運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，其高效運(yùn)作依賴于持續(xù)不斷的電力支持。一旦電力供應(yīng)出現(xiàn)波動(dòng)或中斷，不僅會導(dǎo)致正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理任務(wù)失敗，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還可能對存儲的數(shù)據(jù)安全構(gòu)成威脅。因此，構(gòu)建一個(gè)能夠滿足算力中心高負(fù)荷、長時(shí)間運(yùn)行需求的電力供應(yīng)系統(tǒng)，不僅是保障技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展的前提，也是推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)。

2、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)普遍采用雙市電接入、傳統(tǒng)不間斷電源（ups）、柴油發(fā)電機(jī)備用的架構(gòu)，但是由于柴油發(fā)電機(jī)存在二氧化碳污染；并且傳統(tǒng)ups采用的鉛酸電池壽命短、放電倍率低，導(dǎo)致存在中途換電風(fēng)險(xiǎn)以及15%以上的容量冗余浪費(fèi)，增加運(yùn)營成本，無法滿足算力中心快速建設(shè)的需求；

3、綜上，近年來采用新能源+電網(wǎng)的并網(wǎng)方案來供電，但是采用新能源供電受并離網(wǎng)切換技術(shù)限制，無法滿足算力中心10ms的無縫切換要求，并且在純離網(wǎng)運(yùn)行下，受風(fēng)光等新能源波動(dòng)性影響，無法滿足算力中心電壓波動(dòng)要求，所以需要同時(shí)配置電化學(xué)儲能的和大量ups設(shè)備，但這也導(dǎo)致電池容量的冗余配置問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該系統(tǒng)能夠在并離網(wǎng)切換時(shí)，進(jìn)行混合供電或儲能供電的無縫切換，應(yīng)對了新能源發(fā)電波形性及電網(wǎng)限電影響，提高了算力中心供電穩(wěn)定性及安全性。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)，包括：中壓網(wǎng)絡(luò)，與中壓網(wǎng)絡(luò)連接的發(fā)電模塊和儲能供電模塊；所述發(fā)電模塊用于將電力輸送給中壓網(wǎng)絡(luò)；所述儲能供電模塊，用于通過中壓網(wǎng)絡(luò)和儲能供電模塊中的儲能裝置對算力中心核心負(fù)荷進(jìn)行混合供電，或當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)或發(fā)電模塊故障時(shí)通過儲能裝置對算力中心核心負(fù)荷進(jìn)行供電，包括第一變壓器、第一雙向變流器、第一儲能裝置、dc/dc變換器和算力中心核心負(fù)荷；所述第一變壓器的高壓側(cè)接入中壓網(wǎng)絡(luò)，低壓側(cè)連接第一雙向變流器的交流側(cè)；所述第一雙向變流器的直流側(cè)、第一儲能裝置和dc/dc變換器的輸入端共同接入直流點(diǎn)；dc/dc變換器的輸出端連接算力中心核心負(fù)荷。

4、可選的，所述發(fā)電模塊為大電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元中的任一個(gè)。

5、可選的，所述光伏發(fā)電單元包括順次連接的第二變壓器，光伏逆變器和光伏板。

6、可選的，所述風(fēng)力發(fā)電單元包括順次連接的第三變壓器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

7、可選的，所述系統(tǒng)還包括與中壓網(wǎng)絡(luò)連接的純儲能模塊，所述純儲能模塊包括第三變壓器、第二雙向變流器和第二儲能裝置；第三變壓器的高壓側(cè)接入中壓網(wǎng)絡(luò)，低壓側(cè)與第三變壓器的交流側(cè)連接；第二雙向變流器的直流側(cè)連接第二儲能裝置。

8、可選的，所述儲能供電模塊、發(fā)電模塊和純儲能模塊的數(shù)量均至少為一個(gè)。

9、可選的，所述系統(tǒng)還包括站用變壓器和算力中心非核心負(fù)荷；所述站用變壓器與中壓網(wǎng)絡(luò)連接；所述算力中心非核心負(fù)荷與站用變壓器連接。

10、可選的，所述第一儲能裝置和第二儲能裝置均為電池艙，且內(nèi)部電池采用鋰電池。

11、第二方面，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于第一方面所述算力中心供電系統(tǒng)的控制方法，包括：

12、獲取中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓值，算力中心負(fù)荷預(yù)測值、發(fā)電模塊的總出力值和電池soc狀態(tài)；所述算力中心負(fù)荷預(yù)測值包括核心負(fù)荷和非核心負(fù)荷的預(yù)測值；

13、基于中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓值，算力中心負(fù)荷預(yù)測值、發(fā)電模塊的總出力值和電池soc狀態(tài)，對算力中心供電系統(tǒng)進(jìn)行控制，控制過程包括：

14、當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓值低于第一閾值時(shí)，中壓網(wǎng)絡(luò)或發(fā)電模塊出現(xiàn)故障，控制第一雙向變流器與第一變壓器之間的連接斷開，第一儲能裝置通過dc/dc變換器為算力中心核心負(fù)荷直接供電，直到當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓值恢復(fù)至第二閾值時(shí)，控制第一雙向變流器與第一變壓器重新并網(wǎng)，中壓網(wǎng)絡(luò)和第一儲能裝置為算力中心核心負(fù)荷混合供電；其中第二閾值大于第一閾值；

15、當(dāng)電池soc狀態(tài)達(dá)到上限值，且發(fā)電模塊的總出力值大于負(fù)荷預(yù)測值時(shí)，控制第一儲能裝置以及純儲能模塊不充電，并將中壓網(wǎng)絡(luò)中多余的電力通過發(fā)電模塊棄電，維持供電穩(wěn)定；

16、當(dāng)電池soc狀態(tài)未達(dá)到上限值，且發(fā)電模塊的總出力值大于負(fù)荷預(yù)測值時(shí)，控制第一變壓器和第三變壓器的輸出功率，從而優(yōu)化第一儲能裝置以及純儲能模塊的充電功率，保障供電穩(wěn)定；

17、當(dāng)電池soc狀態(tài)不大于下限值，且發(fā)電模塊的總出力值小于負(fù)荷預(yù)測值，控制第一儲能裝置以及純儲能模塊放電，并且將算力中心非核心負(fù)荷切除，維持算力中心核心負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。

18、第三方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面所述的控制方法。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

20、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該供電系統(tǒng)包括中壓網(wǎng)絡(luò)、發(fā)電模塊和儲能供電模塊；儲能供電模塊包括第一變壓器、第一雙向變流器、第一儲能裝置、dc/dc變換器和算力中心核心負(fù)荷，能夠在并離網(wǎng)切換時(shí)，即中壓網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)下，進(jìn)行混合供電或儲能供電的無縫切換，應(yīng)對了新能源發(fā)電波形性及電網(wǎng)限電影響，提高了算力中心供電穩(wěn)定性及安全性。

21、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，使用本發(fā)明的供電系統(tǒng)，可以減少或不連接ups設(shè)備，不僅解決電池冗余配置問題，還可以減少控制室占地，節(jié)約土地及土建施工成本，提升算力中心建設(shè)收益率，降低項(xiàng)目成本；

22、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該供電系統(tǒng)發(fā)電端與負(fù)荷端的耦合是交流耦合，相對于現(xiàn)目前的直流耦合供電系統(tǒng)，能夠避免逆變器協(xié)同問題，擴(kuò)容更加便捷。

23、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該供電系統(tǒng)的核心負(fù)荷不直接接入中壓網(wǎng)絡(luò)，通過中壓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)供電，而是通過第一儲能裝置門及dc/dc供電，并且通過第一雙向變流器可以實(shí)現(xiàn)中壓網(wǎng)絡(luò)和核心符合的隔離，發(fā)電端的波動(dòng)或其它負(fù)荷的波動(dòng)不會傳到到直流點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高質(zhì)量的供電，算力中心核心負(fù)荷可以持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，供電網(wǎng)絡(luò)可用率提升，同時(shí)避免配置大量的ups設(shè)備。

24、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該供電系統(tǒng)還可以設(shè)置純儲能模塊，增加中壓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行容量，并維持中壓網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。

25、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該供電系統(tǒng)還包括站用變壓器和算力中心非核心負(fù)荷；對于算力中心其它負(fù)荷，如空調(diào)、照明等非核心負(fù)荷采用站用變壓器壓器供電模式，站用變壓器壓器容量根據(jù)算力負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)縮減，降低初始投資成本；并且在發(fā)電模塊出力不足的情況下可以進(jìn)行切除，維持供電穩(wěn)定；

26、本發(fā)明提供一種算力中心供電系統(tǒng)、控制方法及存儲介質(zhì)，該供電系統(tǒng)的儲能供電模塊、發(fā)電模塊和純儲能模塊與中壓網(wǎng)絡(luò)模塊化并聯(lián)，可以支持多組儲能供電模塊、發(fā)電模塊、純儲能模塊與中壓網(wǎng)絡(luò)連接，適應(yīng)各種算力要求。