本文发表在《全球能源互联网》2022年第6期，受全球能源互联网集团有限公司科技项目“面向信息通信新技术发展的电网规划关键问题研究”（SGGEIG00JYJS2100037）资助。欢迎品读。

随着数字新基建的不断发展，数据中心单机柜功率密度不断增加，数据中心耗电量大、用电成本高的问题也越来越突出。将数据中心有序向清洁能源丰富的西部转移，不仅可促进数据中心绿色发展，就地消纳风、光等绿色能源，而且能减少线路上远距离传输的功率。基于此，研究“东数西算”背景下数据中心对电网规划的影响，构建考虑数据中心在内的电网规划双层模型，为考虑数据中心的电网规划提供了策略参考。

1）在“东数西算”背景下，探究了不同位置数据中心对电网规划的影响；

2）从数据中心耗电量大、用电成本高及西部地区清洁能源消纳的角度，提出了考虑数据中心的电网规划方法。

考虑数据中心在内的电网结构示意图如图1所示。风电场、光伏电站、储能系统通过变换器与系统交流母线相连，数据中心、地方负荷也等值连接到系统交流母线上。

⬆ 图1  考虑数据中心在内的电网结构示意图

设置两种规划方案，通过对比两种方案下的电网规划结果来验证所提规划模型的有效性。方案1：数据中心建在东部地区B的节点2、节点 12、节点8和节6上。方案2：将数据中心迁移至西部地区，即将位于东部地区B的节点2和节点12的数据中心移入西部地区A的节点16上，将位于东部地区B的节点6和节点8的数据中心移入西部地区A的节点18上。数据中心接入18节点系统的网架结构图如图2所示。

⬆ 图2  数据中心接入18节点系统的网架结构图

考虑数据中心用能特性，在处理数据中心延迟容忍型数据负载规定时限内，将数据中心延迟容忍型数据负载尽可能转移至清洁能源出力增加的时段，进一步促进清洁能源消纳。一天内数据中心数据负载转移前后负荷功率变化如图3所示。

⬆ 图3  数据中心数据负载转移前后负荷功率变化图

⬆ 图4  不同方案下电网规划结果对比

⬇ 表1 不同规划方案成本对比

结合图4与表1，虚线为方案1比方案2多建设的3条线路，并且这3条线路都是风光的送出通道，方案2比方案1降低了储能系统投资成本4%、风光未利用惩罚成本15%。由此可见，“东数西算”背景下，将数据中心考虑到电网规划中不仅可以促进西部地区清洁能源的消纳，而且可以节省网架规划中线路投资的费用，并提升了输电线路的利用率。

 研究团队