本發(fā)明涉及液冷散熱,具體而言,涉及一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下,隨著高密度計算設(shè)備的大規(guī)模部署與綠色節(jié)能需求的日益迫切,液冷控制面臨著諸多亟待解決的技術(shù)挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的液冷控制主要依賴于固定的參數(shù)控制或人工經(jīng)驗調(diào)整冷卻參數(shù),且電力消耗較大。
2、一方面,依賴于固定的參數(shù)控制或通過人工經(jīng)驗調(diào)整冷卻參數(shù)往往存在片面性,人工經(jīng)驗無法實時感知機(jī)房內(nèi)it機(jī)柜熱負(fù)荷的瞬態(tài)變化,如gpu集群突發(fā)負(fù)載導(dǎo)致的瞬時升溫,導(dǎo)致冷卻響應(yīng)延遲,局部熱點頻發(fā),其次,依賴于固定的參數(shù)控制常聚焦于局部節(jié)點,且使用單路控制,導(dǎo)致液冷散熱的效果較差。
3、另一方面,在液冷單元對機(jī)房內(nèi)的it機(jī)柜進(jìn)行液冷散熱時,往往缺乏分時電價的液冷聯(lián)動機(jī)制與廢熱利用機(jī)制,導(dǎo)致電力消耗較大,能源浪費。
4、因此,現(xiàn)有的液冷控制技術(shù)在同時應(yīng)對節(jié)能與液冷散熱效果時,顯得力不從心。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述提及的問題,結(jié)合本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,所述方法包括:
2、建立機(jī)房蜂窩網(wǎng)絡(luò),所述機(jī)房蜂窩網(wǎng)絡(luò)中每個蜂窩節(jié)點包括有多個it機(jī)柜,對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行節(jié)點標(biāo)號,并獲取分時電價;
3、獲取每個蜂窩節(jié)點的實時數(shù)據(jù)矩陣,基于dt-cwt對實時數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行分解,獲取每個蜂窩節(jié)點的瞬態(tài)溫度曲線與穩(wěn)態(tài)溫度曲線,基于穩(wěn)態(tài)溫度曲線及蜂窩節(jié)點建立熱流密度分布圖;
4、基于熱流密度分布圖對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行實時廢熱標(biāo)記,基于實時廢熱標(biāo)記與分時電價對每個蜂窩節(jié)點內(nèi)多個it機(jī)柜工作過程中產(chǎn)生的熱量執(zhí)行分級分時回收,并根據(jù)穩(wěn)態(tài)溫度曲線與分時電價執(zhí)行蓄冷策略;
5、基于瞬態(tài)溫度曲線與穩(wěn)態(tài)溫度曲線選擇使用pid控制或mpc控制,獲取液冷需求矩陣,所述液冷需求矩陣內(nèi)包含優(yōu)先級序列;
6、基于實時數(shù)據(jù)矩陣獲取實時溫度偏差,根據(jù)實時溫度偏差進(jìn)行pid控制或smc控制,生成階躍調(diào)整指令或穩(wěn)態(tài)調(diào)整指令,根據(jù)階躍調(diào)整指令或穩(wěn)態(tài)調(diào)整指令對液冷需求矩陣進(jìn)行調(diào)節(jié);
7、基于調(diào)節(jié)后的液冷需求矩陣與分時電價啟動蓄冷模塊或液冷循環(huán)模塊對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行實時液冷散熱。
8、再一方面,本發(fā)明實施例還提供一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng),包括:
9、蜂窩模塊,用于建立蜂窩網(wǎng)絡(luò),所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中包括有多個蜂窩節(jié)點;
10、獲取模塊,所述獲取模塊包括傳感器模塊與電價模塊;
11、傳感器模塊,用于獲取實時數(shù)據(jù)矩陣,所述傳感器模塊對應(yīng)部署于it機(jī)柜上;
12、電價模塊,用于獲取分時電價;
13、存儲模塊,所述存儲模塊包括蓄冷模塊與蓄熱模塊;
14、蓄冷模塊,用于執(zhí)行蓄冷策略,對冷量進(jìn)行存儲,且可對冷量進(jìn)行釋放,進(jìn)而對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行實時液冷散熱;
15、蓄熱模塊,用于對每個蜂窩節(jié)點內(nèi)多個it機(jī)柜工作過程中產(chǎn)生的熱量執(zhí)行分級分時回收,且可向外部預(yù)熱模塊進(jìn)行輔助供熱;
16、液冷循環(huán)模塊,用于對蜂窩節(jié)點進(jìn)行液冷散熱;
17、處理模塊,用于獲取液冷需求矩陣,并可基于階躍調(diào)整指令或穩(wěn)態(tài)調(diào)整指令對液冷需求矩陣進(jìn)行調(diào)節(jié);
18、控制模塊,用于根據(jù)調(diào)節(jié)后的液冷需求矩陣與分時電價啟動蓄冷模塊或液冷循環(huán)模塊對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行實時液冷散熱。
19、基于以上方面,本申請實施例實現(xiàn)了液冷散熱技術(shù)可同時應(yīng)對節(jié)能與液冷散熱效果的需求,通過構(gòu)建蜂窩網(wǎng)絡(luò)分節(jié)點控制的架構(gòu),使得該方法不單單聚焦于局部,而是聚焦于全局,可防止出現(xiàn)局部過冷的情況出現(xiàn),其次,基于分時電價的液冷聯(lián)動機(jī)制與廢熱利用機(jī)制,可在電價低谷時段進(jìn)行蓄冷,在電價高峰時段通過存蓄的冷量進(jìn)行液冷散熱,并且可將it機(jī)柜工作時產(chǎn)生的熱量進(jìn)行分級分時的回收,將廢熱利用至外部預(yù)熱模塊,從而為外部進(jìn)行供熱,從而節(jié)省電力,減少能源的無效浪費,有效解決了傳統(tǒng)的液冷控制技術(shù)電力消耗較大,能源浪費的問題,除此之外,通過穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)的雙環(huán)控制,可對瞬態(tài)溫升進(jìn)行及時的發(fā)現(xiàn),精確響應(yīng)突發(fā)性溫升與穩(wěn)態(tài)溫度,提升了液冷散熱的效果。
1.一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述基于dt-cwt對實時數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行分離,獲取每個蜂窩節(jié)點的瞬態(tài)溫度曲線與穩(wěn)態(tài)溫度曲線,基于穩(wěn)態(tài)溫度曲線及蜂窩節(jié)點建立熱流密度分布圖,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述基于瞬態(tài)溫度曲線與穩(wěn)態(tài)溫度曲線選擇使用pid控制或mpc控制,獲取液冷需求矩陣,所述液冷需求矩陣內(nèi)包含優(yōu)先級序列,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述基于實時數(shù)據(jù)矩陣獲取實時溫度偏差,根據(jù)實時溫度偏差進(jìn)行pid控制與smc控制,生成階躍調(diào)整指令與穩(wěn)態(tài)調(diào)整指令,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述建立機(jī)房蜂窩網(wǎng)絡(luò),所述機(jī)房蜂窩網(wǎng)絡(luò)中每個蜂窩節(jié)點包括有多個it機(jī)柜,對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行節(jié)點標(biāo)號,并獲取分時電價,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述基于熱耦合系數(shù)進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化操作,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述基于液冷需求矩陣與分時電價啟動蓄冷模塊或液冷循環(huán)模塊對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行液冷冷卻,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述基于熱流密度分布圖對每個蜂窩節(jié)點進(jìn)行實時廢熱標(biāo)記,基于實時廢熱標(biāo)記與分時電價對每個蜂窩節(jié)點內(nèi)多個it機(jī)柜工作過程中產(chǎn)生的熱量執(zhí)行分級分時回收,并根據(jù)穩(wěn)態(tài)溫度曲線與分時電價執(zhí)行蓄冷策略,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制方法,其特征在于,所述方法還包括:
10.一種數(shù)據(jù)中心機(jī)房液冷循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于,包括: