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在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天,各国已经采取不同措施,发展清洁能源,调整能源结构,改善生态现状。随着互联网技术的高速发展,导致近年来数据中心耗能不断飙升,在为人类提供便捷服务的同时,也对能源和环境造成了巨大影响。面对数据中心的高能耗问题,采用清洁高效、节能环保的综合能源系统取代数据中心的传统供能系统是提高电源使用效率和可用度,降低运行费用和和减排二氧化碳的有效措施。为此,对数据中心分布式综合能源系统的优化设计与调度进行了以下研究工作:首先,本文主要综述了综合能源系统国内外相关领域的发展现状和成果,并对国内外关于综合能源系统优化设计与调度的研究现状,从多能流系统建模、多能协同优化设计、多能协同优化调度及评价指标与方法等方面进行详细的归纳总结。其次,阐述了数据中心传统供能系统的基本结构与能量流程,并建立了系统数学模型和评价指标模型。基于数据中心用能基本特性和国家设计标准规范要求,提出了适用于数据中心的分布式综合能源系统基本架构,研究建立了关键设备的数学模型,如太阳能光伏发电、燃气发动机、储能设备、制冷设备和燃气锅炉等。再次,考虑数据中心的供能可用度,并基于混合整数非线性规划方法,在GAMS高级数学建模平台建立了综合经济和环境效益的多目标优化设计模型。选取ε-约束法对相互制约的多目标问题进行处理,并调用LINDOGLOBAL求解器进行优化求解。通过两种决策方法从非劣解集中选择最终解,并通过关键指标进行评价。以某A级数据中心进行案例研究,对比分析了传统供能系统和分布式综合能源系统的能源、经济和环保的性能差异。最后,简要分析了数据中心分布式综合能源系统的运行模式,然后建立了计及项目全生命周期运行总费用和总碳排放量最低的多目标优化调度模型,通过模型求解获得多个优化调度方案,采用两种决策方法实现优中选优。通过对两种运行模式开展案例研究,深入分析了双目标最优运行方案中电能和冷能出力。