����� 122 96 125 121 132 69 91 132 127 139 1154 47 ����� 98 106 157 103 126 119 116 66 138 122 1151 48 ����� 93 65 61 141 181 120 94 104 162 95 1116 49 ����� 97 80 103 98 98 73 111 161 110 168 1099 50 ���� 60 59 60 37 261 4 ����� 60 57 22 54 59 252 5 ����� 36 51 57 57 48 249 6 ����� 31 54 52 53 51 241 7 ����� 52 58 10 45 58 223 7 ����� 26 48 46 56 47 223 9 ����� 42 53 28 55 44 222 10 ����� 57 49 16 39 54 29 45 49 215 12 ����� 54 25 43 53 34 209 13 ����� 47 46 18 48 36 195 14 ����� 33 39 27 48 46 193 14 ����� 51 55 14 30 43 193 16 ����� 39 38 31 48 27 183 17 ����� 45 26 36 45 30 182 18 ����� 53 45 12 20 45

0% 23% 48% 55% 58% 71% GXP 48% 23% 545 71% 48% 42% 39% 29% 29 Q 3 0% 29% 39% 42% 48% 71% 2025 46 74% 48% 35% 29% 16% 30 Q 3 0% 16% 29% 35% 48% 74% 547 59% 48% 41% 38% 0 2025 48 31 Q 0% 0% 28% 31% 31% 34% 38% 41% 48% 48% 59% 42% 24% 24% 10% 549 2030 2030 2030 90% 42% 24% 24% 10% 2030 32 Q 2030 48% 21% 21% 10% 2025 50 90% 48% 21% 21% 21% 10% 33 Q 48% 14% 17% 21% 551 79% 48% 14% 17% 21% 34 Q 2025 52 90% 86% 83% 69% 66% 66% 48% 38% 34% 553 35 Q 0% 7% 34% 38% 48% 66% 66% 69% 83% 86% 90% 17% 42% 24% 17%

第 48 卷 第 5 期 电 网 技 术 Vol. 48 No. 5 2024 年 5 月 Power System Technology May 2024 文章编号：1000-3673（2024）05-1821-15 中图分类号：TM 721 文献标志码：A 学科代码：470·40 面向零碳园区的综合能源系统优化运行技术综述 葛磊蛟，李京京，李昌禄，刘航旭 手段。3）运营管理难度大。产业园区内的能源使 用情况较难进行实时监测和控制，使能源高效利用 和低碳排放的实现难度更大。迫切需要新型智能化 1822 葛磊蛟等：面向零碳园区的综合能源系统优化运行技术综述 Vol. 48 No. 5 监测和控制技术，如物联网技术、大数据技术等， 对产业园区内的能源使用情况进行精细管理和 控制。 综合能源系统(integrated energy system，IES) IES 生产-传输-使用可再生 能源，但此过程中会产生一定碳排放，为了满足碳 交易配额的要求，颜宁等[17]提出了包含“能量层- 碳流层-管理层”的 IES 运行框架(图 1)。其中，“能 第 48 卷 第 5 期 电 网 技 术 1823 量层”保证系统内能量平衡，“碳流层”约束碳排 放，“管理层”为低碳经济运行进行优化能源调度。 具体而言，能量层根据系统内部多能耦合关

第 48 卷 第 7 期：2469-2482 高电压技术 Vol.48, No.7: 2469-2482 2022 年 7 月 31 日 High Voltage Engineering July 31, 2022 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20220853 2022 年 7 月 31 日第 48 卷 July 园区综合能源系统优化运行研究综述 的优化运行也受到了广泛关注[3]。 准确的模型是 PIES 优化运行的前提。与单一 的电力系统或热力系统不同，PIES 的用能设备和决 策主体更为多样，能源耦合关系及交互决策行为复 2470 高电压技术 2022, 48(7) 杂。此外，PIES 面临着来自不同能源系统的多重不 确定性的影响，这也对其建模分析提出了较大的挑战。 优化算法是支撑 PIES 优化运行的关键。PIES 优化运行问题本质上是一个非凸非线性随机优化问 运行模型。为保证解的可行性，文献[40]利用增强 ILP 算法求解 PIES 的区间优化问题，并通过额外添 加约束条件的方式，将决策结果限制在可行域内。 2472 高电压技术 2022, 48(7) 表 1 PIES 优化运行的不确定性处理方法 Table 1 Uncertainty methods for the optimal operation of PIES 类别

3倍，考虑UPS/HVDC实际负载率和冗余配置，数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍。我们预计，2024-2026年全球数据中心新增IT负载分别为7.7/12.3/16.9GW，CAGR为48%，2026年配套变压器、开关柜、 UPS、HVDC市场空间预计分别达到76/304/304/46亿元。 u 供配电设备集成化、模块化要求持续提升，技术迭代仍有较大空间 算力芯片功耗提升带动机架 需求。 u 服务器电源单位价值量大幅提升，英伟达B系列产品带动铜连接和BBU应用 服务器电源（AC/DC）是数据中心供电重要环节，负责将UPS/HVDC输出高压交流/直流转变为服务器适用的12/48V直流。与传统服务器电源相比，AI服务器电源功率密度大幅提升，单位价值量是传统服务器电源的4倍以上。我们预计， 2024-2026年全球服务器电源市场空间为143/587/933亿元，其中2025- 直流。三级是服务器电源，将220V交流或240V直流转化为12V或48V直流，此前输出以12V直流为主，近两年随着GPU功率持续提升，为提 高效率部分采用48V输出方案。四级是板卡电源，传统方式下将12V之前转为1V交流供GPU使用，随着48V方案的出现，板卡可能采用48-12V、12-1V两级变换方式。同时，工程界正在推动48V直接降至 1V的解决方案开发。 Ø 二级方案包括UPS和HVD

第 48 卷 第 1 期：1-10 高电压技术 Vol.48, No.1: 1-10 2022 年 1 月 31 日 High Voltage Engineering January 31, 2022 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20211649 2022 年 1 月 31 日第 48 卷 January 新型电力系统背景下的输变电数字化转型 以新能源为主体的新型电力系统面临诸多新 挑战。如电力电子化程度的快速上升，会引发系统 宽频振荡、谐波、谐振等事故风险[2]。国家积极推 进的源网荷储一体化和多能互补，使多时间、多空 2 高电压技术 2022, 48(1) 间尺度的协调控制变得更加复杂。供电经济性和可 靠性问题进一步凸显，需配套新增调节性电源、抽 水蓄能和新型储能以应对[3-4]。 在新型电力系统的建设过程中，输变电一次设 备的更新换代受诸多因素制约，十余年内都不可能 Fig.3 Digital construction framework of state perception for converter station 4 高电压技术 2022, 48(1) 等温度、各类绝缘缺陷、异物识别、外部锈蚀、套 管破损、异响等进行智能监测，其中，尤其需要加 强对换流变套管的全方位状态感知[29-31]。 如图 4(a)所示的非接触式多物理量智能感知终

.................................................................................................. 48 3.2.2 华为整机柜服务器设计实例 ............................................................................ 4年，Altoona Data Center） 2012年公布的Open Rack 1.0规范把机柜内部的宽度扩大为21英寸（538mm），横向空间的实际利用率提高近 20%。单位高度也放大到48mm，名为OpenU（OU），分为3个供电区，每个供电区13 OU，再加2 OU交换机，共41 OU。 12V直流集中供电是Open Rack V1架构上的另一特点，每个供电区的下方3 OU是电源框，通过3根在机柜后端 入了多元化的第 二阶段。 几乎与AlphaGo大战李世石同时，Google亮相OCP美国峰会并宣布（已经）加入OCP。作为互联网基础设施与 人工智能（AI）领域的先行者，Google带来了其48V供电架构，可以帮助Open Rack提高供电能力，为芯片功耗的 攀升做好准备。 LinkedIn（领英）高调推出Open19项目与被微软收购几乎同步发生，但保持相对独立运作，似乎并未影响

集群规模的不断扩大，单机架的功率需求将很快突破 1 兆瓦， 甚至更高。当功率水平达到这一量级时，系统架构必须从既有的 48 V 生态体系，转向高压直流供电。 这种从 48 V 总线架构向 800 V 或 ±400 V 架构的转变，预计将在单机架功率达到 200 千瓦至 250 千瓦时出现。以 48 V 总线架构为例，此时母排需承载 4100 A 至 5200 A 的电流。 展望未来十年后期，数据中心 6 V。我们采用混合开关电容转换（HSC）拓扑结构，结合磁能与电容能量传递， 实现高能效和高功率处理能力。英飞凌正在开发一款额定功率为 1 千瓦、固定 8:1 转换比的电源模块，用于将现有 的 48 V/50 V 电压域转换至 6 V 的中间总线。图 10 显示了该模块及其实测效率曲线。 12 二、AI 服务器机架的供电 预测三：AI 服务器机架的功耗将超过 1 兆瓦 在针对拥有万亿级 当IT机架的功率等级接近100 千瓦时，由Open Compute Project[1]所定义的单相电源供电长期以来一直是业界标准。 在过去十多年里，输出功率为 3 千瓦和 5.5 千瓦、输出电压为 48 V 的电源模块一直是主流产品。 基于 240 V 或 277 V 单相交流输入的电源，如今可升级至 12 千瓦，并保持 1U 高度的紧凑尺寸。每个电源架可容纳 6 个电源模块（72 千瓦），每个机架最多可配置