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分布式数据中心信息能量协同优化策略

清华大学学报（自然科学版） 2022年第12期62卷 1864-1874页

作者：刘迪曹军威刘明爽清华大学自动化系北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 深圳市腾讯计算机系统有限公司深圳518057

随着数据中心规模的不断扩大,其能耗巨大的问题也日益突出。分布式数据中心既可以通过计算任务在多个数据中心间的分配实现功率的转移,也可以通过单个数据中心的功率控制实现功耗和计算时延的均衡。这2种优化手段相互耦合,且面临着来自... 详细信息

随着数据中心规模的不断扩大,其能耗巨大的问题也日益突出。分布式数据中心既可以通过计算任务在多个数据中心间的分配实现功率的转移,也可以通过单个数据中心的功率控制实现功耗和计算时延的均衡。这2种优化手段相互耦合,且面临着来自于信息层和能量层的多元不确定性的影响,需要快速可靠的控制手段实现数据中心信息层和能量层的协同优化。该文首先构建了分布式数据中心协同优化调节架构,并分析了多数据中心计算任务分配与单数据中心功率优化的动态特性。其次,构建了基于动态微分方程的信息层和能量层耦合优化问题的统一调节模型。最后,综合考虑系统运营成本及计算时延构建目标函数,引入最优控制理论对该问题求解,实现数据中心信息能量的秒级协同优化控制。仿真结果表明,相比分钟级的控制,基于该策略的快速控制能够较好的追踪可再生能源出力以及计算任务的波动,从而有效提升系统的经济效益及可再生能源就地消纳率。

关键词：分布式数据中心微分方程协同优化可再生能源最优控制

物联网产业是推动两化融合的典型代表——清华大学物联网专家曹军威

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计算机光盘软件与应用 2013年第8期16卷 10-10页

作者：曹军威清华大学信息技术研究院清华大学院务委员会清华信息科学与技术国家实验室公共平台与技术部

记者：曹教授，您如何看待当前中国物联网产业的发展现状和前景？

关键词：物联网清华大学产业专家

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通用人工智能在能源互联网中的应用展望

中国电业与能源 2023年第4期 60-63页

作者：曹军威清华大学信息国家研究中心

人工智能技术的发展迎来里程碑意义上的又一次质的飞跃,ChatCPT因其极其出色的文本生成、对话交互能力以及在很多专业领域的杰出表现,在世界范围内迅速走红,5天内用户破百万,两个月用户破亿,被认为是开启了通用人工智能的新时代。

关键词：人工智能技术文本生成交互能力能源互联网应用展望 Chat 通用人工智能里程碑意义

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能源互联网支撑新能源分布式发展

中国电业与能源 2022年第11期 38-41页

作者：曹军威清华大学信息国家研究中心

我国是能源第一消费国,电能是我国能源消费的重要形式,其中以火电为代表的传统化石能源发电超过全国发电总量的70%以上;但同时我国能源资源相对乏,降低电力碳排放是实现“双碳”任务的重中之重。另一方面,近十年能源互联网技术与应用逐... 详细信息

我国是能源第一消费国,电能是我国能源消费的重要形式,其中以火电为代表的传统化石能源发电超过全国发电总量的70%以上;但同时我国能源资源相对乏,降低电力碳排放是实现“双碳”任务的重中之重。另一方面,近十年能源互联网技术与应用逐渐成熟并成为主流趋势。

关键词：能源互联网能源资源能源消费发电总量能源发电新能源分布主流趋势电力碳排放

新基建下我国“区块链+能源互联网”工程建设现存难点综述及应对措施

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南方电网技术 2023年第10期17卷 152-169页

作者：魏之千华昊辰王同贺曹军威浙江大学工程师学院杭州310058 河海大学能源与电气学院南京211100 中国科学院广州能源研究所广州510665 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

作为一种分布式的基础架构与计算范式,区块链技术有着去中心化、公开、透明的优势,能够支撑能源互联网在点对点交易、隐私保护、交易市场管理、需求侧管理和家庭能量管理等方面的建设。随着区块链技术的发展,区块链与能源互联网的结合... 详细信息

作为一种分布式的基础架构与计算范式,区块链技术有着去中心化、公开、透明的优势,能够支撑能源互联网在点对点交易、隐私保护、交易市场管理、需求侧管理和家庭能量管理等方面的建设。随着区块链技术的发展,区块链与能源互联网的结合有望成为我国新基建下能源系统建设的核心与重点。目前国内“区块链+能源互联网”相关试点工作已经逐步展开,取得了阶段性成就,但在大规模推广时遇到了困境。将重点放在深层次剖析“区块链+能源互联网”试点项目的“缺陷”上,结合实际案例点明了当前相关工作的不足和隐患。结合我国国情提出的一系列在“区块链+能源互联网”工程建设上的应对措施和相关建议可以作为该领域研究工作的补充,为未来大规模商业应用及相关政策标准的制定提供借鉴。

关键词：区块链能源互联网示范工程能源交易能源消费

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柔性软件系统的概念、方法与实践

计算机科学 1999年第2期26卷 74-77页

作者：曹军威范玉顺清华大学CIMS工程研究中心北京100084

一、引言随着计算机网络与信息技术的飞速发展,对应用软件系统的需求不断增加,表现在:软件系统复杂程度的增长将成为必然趋势;软件系统适应环境变化的灵活性要求将不断增加;数据和应用的动态与分布性的增强也要求软件不仅有被动地响应... 详细信息

一、引言随着计算机网络与信息技术的飞速发展,对应用软件系统的需求不断增加,表现在:软件系统复杂程度的增长将成为必然趋势;软件系统适应环境变化的灵活性要求将不断增加;数据和应用的动态与分布性的增强也要求软件不仅有被动地响应信息需求的能力,而且能以一定程度的智能,主动地预测、适应乃至积极地寻找途径以支持用户需要,这就要求各个系统的软件能自动地合作以完成更加复杂的功能;目前大约有一千亿条编码程序在世界上运行,许多功能被写过上千次,从以前已经很完善的高质量的软件模块构建新的软件系统无疑会大量减少冗余的时间和经费上的开销,同时还能提高系统性能,因此必将成为未来软件工程发展的主流。

关键词：柔性软件系统软件系统软件工程计算机

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混沌振子弱信号检测系统构成及响应速度研究

计算机工程与应用 2015年第9期51卷 16-21页

作者：谢涛曹军威廉小亲北京工商大学计算机与信息工程学院北京100048 清华大学信息技术研究院北京100084 清华信息科学与技术国家实验室北京100084

针对混沌振子微弱信号检测系统中初值影响检测系统输出状态的问题,利用广义胞映射方法对检测系统分岔点附近的全局性态进行分析,根据所获得的数值分析结果,给出一种构成无误判性检测系统的方法,并进一步定义了响应步长作为衡量检测速度... 详细信息

针对混沌振子微弱信号检测系统中初值影响检测系统输出状态的问题,利用广义胞映射方法对检测系统分岔点附近的全局性态进行分析,根据所获得的数值分析结果,给出一种构成无误判性检测系统的方法,并进一步定义了响应步长作为衡量检测速度的指标,利用该指标对无误判性检测系统响应微弱信号的速度进行了分析,所得的结论可为混沌振子检测系统的工程实施提供有效的理论支撑。

关键词：混沌振子微弱信号检测构成方法响应速度

基于滑动最小二乘算法和电池荷电状态的储能系统平滑控制策略

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电力系统保护与控制 2015年第5期43卷 1-7页

作者：谢涛曹军威高田廉小亲董良北京工商大学计算机与信息工程学院北京100048 清华大学信息技术研究院北京100084 华电山东乳山新能源有限公司山东乳山264500

利用电池储能系统平滑间歇式电源的输出功率波动可以提高该类电源输出功率的稳定性。提出一种基于滑动最小二乘算法和电池荷电状态的电池储能系统实时控制策略。通过滑动最小二乘拟合算法确定储能系统的功率输出量,并辅助以荷电状态和... 详细信息

利用电池储能系统平滑间歇式电源的输出功率波动可以提高该类电源输出功率的稳定性。提出一种基于滑动最小二乘算法和电池荷电状态的电池储能系统实时控制策略。通过滑动最小二乘拟合算法确定储能系统的功率输出量,并辅助以荷电状态和最大波动功率限制调节,从而有效降低平滑控制过程中电池的充放电深度。实验结果显示,与传统基于滤波算法的控制策略相比,在获得相同平滑效果的情况下,新的控制策略具有更小的荷电状态波动量,可以较大程度降低所需电池容量,并延长电池的寿命。

关键词：间歇式电源电池储能系统平滑控制滑动最小二乘算法荷电状态

基于能源交换机和路由器的局域能源互联网研究

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中国电机工程学报 2016年第13期36卷 3433-3439,3362页

作者：王继业李洋路兆铭盛万兴曹军威国家电网公司北京市西城区100031 中国电力科学研究院北京市海淀区100192 北京邮电大学北京市海淀区100876 清华大学北京市海淀区100084

能源互联网是以电为中心,围绕更清洁更经济的发电、更安全更高效的配置、更便捷更可靠的用电,而构建的"网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动"的新型能源网络。以此为基础,借鉴"软件定义"的思想,基于信息物理融合建模理论,构建以能... 详细信息

能源互联网是以电为中心,围绕更清洁更经济的发电、更安全更高效的配置、更便捷更可靠的用电,而构建的"网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动"的新型能源网络。以此为基础,借鉴"软件定义"的思想,基于信息物理融合建模理论,构建以能源交换机和能源路由器为核心的局域能源互联网体系架构,设计能源交换机和能源路由器的核心结构及主要功能,利用开放式南向和北向控制协议,提出能源互联网的一体化控制方法,给出面向局域能源互联网的各类典型应用场景,有助于推动能源生产与消费革命,促进清洁发电和高效用能。

关键词：能源互联网能源交换机能源路由器信息物理系统软件定义