T-CES 360-2025 绿色数据中心算电协同调控系统技术要求

T/CES360—2025绿色数据中心算电协同调控系统技术要求TechnicalRequirementsforPower-ComputingCoordinatedRegulationSystemofGreenDataCenter2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施中国电力企业联合会（CES）发布前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国电力企业联合会（CES）提出并归口。本文件起草单位：数据中心运营企业、电力调度机构、电力科研院所、新能源企业、网络技术企业、数据中心设备制造企业、相关行业协会及质量检测机构。本文件起草人：（按姓氏笔画排序）XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX（涵盖数据中心运营、电力调控、新能源利用、网络技术、设备研发等领域相关人员）。本文件为首次发布。本文件旨在规范绿色数据中心算电协同调控系统的技术要求，明确系统架构、功能性能、部署实施、安全防护及运维管理等核心内容，解决当前数据中心算电协同不足、能源利用效率偏低、调控响应滞后等问题，推动数据中心与电力系统协同联动，提升数据中心能源利用效率，促进绿色低碳发展，保障数据中心安全、稳定、高效运行，助力“双碳”目标实现。1范围本文件规定了绿色数据中心算电协同调控系统（以下简称“调控系统”）的术语与定义、系统架构、功能要求、性能要求、部署要求、安全要求、运维要求及验收要求等内容。本文件适用于绿色数据中心（含大型、中小型绿色数据中心）算电协同调控系统的设计、研发、部署、运维及验收工作，包括数据中心运营单位、电力调度机构、新能源供电单位等相关主体的协同调控相关活动。本文件不适用于非绿色数据中心的算电调控系统；不适用于军事、涉密等特殊数据中心的算电协同调控系统，此类系统应结合专项规定另行执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T32910-2016数据中心能效限定值及能效等级GB/T34956-2017绿色数据中心评估标准GB/T30976.1-2020电力监控系统安全第1部分：技术要求GB/T51340-2019数据中心设计规范DL/T860电力系统自动化通信网络和系统DL/T1453-2015电力系统安全稳定导则T/CESXXX绿色数据中心能源管理指南国家能源相关法律法规及数据中心、电力行业相关管理规定3术语与定义下列术语和定义适用于本文件。3.1绿色数据中心greendatacenter采用节能、环保、低碳的技术和管理模式，具备能源高效利用、环境友好、资源循环利用等特征，能效水平达到相关标准要求的datacenter。3.2算电协同调控power-computingcoordinatedregulation基于数据中心算力需求与电力供应的动态匹配，通过调控系统实现算力调度、电力分配、能源优化的协同联动，实现算力高效运行与电力合理利用的双向赋能。3.3算电协同调控系统power-computingcoordinatedregulationsystem部署于绿色数据中心，实现算力状态监测、电力供应监测、协同调度决策、调控指令执行、能效优化等功能，支撑数据中心与电力系统、新能源设备协同运行的软硬件集成系统。3.4算力调度computingpowerscheduling根据数据中心业务需求、电力供应状况，对数据中心服务器、存储设备等算力资源进行动态分配、负载均衡，优化算力运行效率的过程。3.5电力协同powercoordination调控系统与电力调度机构、新能源供电设备联动，实现电力供应监测、负荷调节、峰谷响应、新能源消纳等协同操作，保障电力供应稳定且高效利用的过程。3.6能效优化energyefficiencyoptimization通过算电协同调控，优化数据中心算力运行与电力消耗的匹配关系，降低数据中心PUE（电源使用效率），提升能源利用效率的过程。3.7新能源消纳newenergyconsumption通过调控系统调度，将光伏、风电等新能源电力优先用于数据中心算力运行，提高新能源电力利用率，减少化石能源消耗的过程。4系统架构4.1总体架构调控系统采用分层架构设计，自上而下分为感知层、传输层、平台层、应用层，各层独立运行且协同联动，确保系统稳定、高效、可扩展。总体架构应符合图1所示要求（图1略，可根据实际需求补充）。4.1.1感知层：负责采集数据中心算力状态、电力供应状态、环境参数、新能源发电状态等各类基础数据，为协同调控提供数据支撑。4.1.2传输层：负责将感知层采集的数据传输至平台层，实现数据的安全、高效、实时传输，支持多种传输协议适配。4.1.3平台层：负责数据存储、数据处理、数据解析、模型运算等，为应用层提供数据服务和算力支撑，是系统协同调控的核心枢纽。4.1.4应用层：实现算力调度、电力协同、能效优化、安全监控、运维管理等具体应用功能，面向用户提供可视化操作界面和决策支持。4.2硬件架构4.2.1感知层硬件：包括算力状态采集设备（服务器状态传感器、负载监测模块等）、电力监测设备（智能电表、电流/电压传感器等）、环境监测设备（温湿度传感器、能耗监测模块等）、新能源监测设备（光伏/风电发电监测终端等），所有设备应符合相关行业标准，具备数据采集精度高、稳定性强的特点。4.2.2传输层硬件：包括交换机、路由器、光纤传输设备、无线传输模块等，应支持千兆及以上传输速率，具备冗余备份功能，确保数据传输不中断。4.2.3平台层硬件：包括服务器集群、存储设备、算力加速设备等，服务器性能应满足系统数据处理、模型运算的需求，存储设备应具备大容量、高可靠性，支持数据实时读写和备份。4.2.4应用层硬件：包括监控终端、操作工作站、显示设备等，应具备良好的人机交互性能，支持多用户同时操作，满足运维人员日常操作和决策需求。4.3软件架构4.3.1感知层软件：包括数据采集程序、设备驱动程序等，支持多种感知设备接入，能够实现数据的实时采集、预处理和上传，具备设备故障自诊断功能。4.3.2传输层软件：包括数据传输协议、加密软件、流量控制软件等，支持TCP/IP、MQTT等多种传输协议，具备数据加密、身份认证、流量管控功能，确保数据传输安全。4.3.3平台层软件：包括数据存储系统、数据处理引擎、机器学习模型、协同调度算法等，能够实现数据的分类存储、实时解析、模型训练和调度决策，支持多源数据融合分析。4.3.4应用层软件：包括算力调度模块、电力协同模块、能效优化模块、安全监控模块、运维管理模块、可视化展示模块等，各模块功能独立且协同联动，支持功能扩展和定制化调整。5功能要求5.1数据采集功能5.1.1算力数据采集：实时采集数据中心服务器、存储设备、网络设备等算力资源的运行状态、负载情况、算力利用率、任务执行进度等数据，采集频率不低于1次/分钟，数据采集精度不低于99%。5.1.2电力数据采集：实时采集数据中心总用电量、分区域用电量、各设备耗电量、电力输入电压/电流/频率、功率因数等电力数据，同时采集电网供电状态、新能源发电功率、储能设备充放电状态等数据，采集频率不低于1次/分钟，数据采集精度不低于99.5%。5.1.3环境与其他数据采集：采集数据中心机房温湿度、空调运行状态、新风系统运行状态等环境参数，以及设备故障信息、运维记录等数据，采集频率不低于1次/5分钟，数据采集精度满足相关行业标准。5.1.4数据预处理：对采集到的各类数据进行去噪、补全、校验等预处理，剔除异常数据，确保数据的准确性和完整性，预处理后的数据可直接用于后续分析和调度。5.2算力调度功能5.2.1算力状态监测：实时监测数据中心算力资源的负载分布、运行状态，识别算力过载、闲置等异常情况，及时发出预警提示。5.2.2动态算力分配：根据业务需求优先级、电力供应状况，自动或手动分配算力资源，实现负载均衡，提高算力利用率，避免算力浪费，确保核心业务算力需求得到优先保障。5.2.3算力调度优化：基于机器学习模型，结合历史算力数据、业务需求预测、电力供应预测，优化算力调度策略，实现算力运行与电力消耗的动态匹配，提升算力运行效率。5.2.4算力调度记录：详细记录算力调度的时间、调度对象、调度参数、调度结果等信息，便于后续追溯和分析，记录保存期限不少于3年。5.3电力协同功能5.3.1电力供应监测：实时监测电网供电、新能源供电、储能设备供电的运行状态，跟踪电力供应波动情况，及时发现电力供应异常，发出预警信息。5.3.2负荷调节：根据电力供应状况（如峰谷电价、新能源发电波动），自动调节数据中心电力负荷，高峰时段适当降低非核心业务算力负载，低谷时段充分利用剩余电力，实现削峰填谷，降低用电成本。5.3.3新能源消纳：与新能源发电设备联动，优先调度新能源电力用于数据中心算力运行，优化新能源消纳策略，提高新能源利用率，新能源消纳率应不低于80%（可根据数据中心实际情况调整）。5.3.4电力协同联动：与电力调度机构建立通信联动机制，及时接收电力调度指令，响应电网调峰、错峰等要求，确保数据中心电力使用符合电网运行规范。5.4能效优化功能5.4.1能效监测：实时计算数据中心PUE、算力能效比等关键能效指标，监测能效变化趋势，识别能效异常点，为能效优化提供依据。5.4.2能效优化调度：结合算力负载、电力供应、环境参数等数据，通过优化算力调度、电力分配、空调运行等方式，降低数据中心能耗，推动PUE持续优化，绿色数据中心PUE应控制在1.3以下（大型数据中心可适当放宽至1.4以下）。5.4.3能效分析报告：定期生成能效分析报告，统计能效指标、能耗数据、优化效果等内容，为数据中心能源管理提供决策支持，报告生成周期可设置为每日、每月、每年。5.5安全监控功能5.5.1系统安全监控：实时监测调控系统硬件、软件的运行状态，识别系统故障、网络攻击、数据泄露等安全隐患，及时发出报警信息，并采取应急处置措施。5.5.2算力安全监控：监测算力资源的异常访问、非法操作等情况，防范算力滥用、数据篡改等风险，保障算力运行安全。5.5.3电力安全监控：监测电力供应的异常波动、漏电、过载等情况，及时发出预警，联动相关设备采取断电、限电等措施，防范电力安全事故。5.5.4安全日志记录：详细记录系统运行日志、安全事件日志、操作日志等，日志内容应完整、可追溯，保存期限不少于1年，支持日志查询、导出功能。5.6运维管理功能5.6.1设备管理：对调控系统各类硬件设备、软件模块进行统一管理，记录设备信息、运行状态、维护记录等，支持设备故障报警、维护提醒功能。5.6.2用户管理：建立分级用户管理体系，明确不同用户的操作权限，实现用户账号、密码的统一管理，支持用户权限分配、修改、注销等功能，确保操作安全。5.6.3故障处置：提供故障报修、故障排查、故障记录等功能，明确故障处置流程和责任主体，确保故障及时处置，减少系统停运时间。5.6.4报表管理：支持生成算力运行报表、电力消耗报表、能效报表、运维报表等各类报表，报表格式可定制，支持报表查询、导出、打印功能。5.7可视化展示功能5.7.1实时监控界面：提供算力状态、电力供应、能效指标、环境参数等数据的实时可视化展示，采用图表、仪表盘等形式，直观呈现系统运行状态。5.7.2数据统计界面：支持对算力、电力、能效等数据进行多维度统计分析，展示数据变化趋势、对比分析结果等，为决策提供直观支撑。5.7.3预警报警界面：集中展示系统各类预警、报警信息，明确预警级别、报警内容、发生时间等，支持报警信息推送、处理跟踪功能。6性能要求6.1实时性要求6.1.1数据采集实时性：感知层数据采集延迟不超过100ms，数据传输至平台层延迟不超过500ms，确保数据实时更新。6.1.2调度响应实时性：算力调度、电力协同指令的生成延迟不超过1s，指令执行延迟不超过2s，确保协同调控及时响应。6.1.3界面刷新实时性：可视化界面数据刷新频率不低于1次/秒，确保用户实时掌握系统运行状态。6.2可靠性要求6.2.1系统可用性：调控系统年可用性不低于99.9%，单次系统停运时间不超过8.76小时，具备冗余备份机制，关键设备、软件模块故障时可自动切换，不影响系统正常运行。6.2.2数据可靠性：数据采集、传输、存储过程中，数据丢失率不超过0.1%，数据出错率不超过0.01%，具备数据备份、恢复功能，确保数据不丢失、不损坏。6.2.3设备可靠性：感知层、传输层、平台层各类硬件设备的平均无故障运行时间（MTBF）不低于10000小时，具备故障自诊断、自恢复功能。6.3扩展性要求6.3.1硬件扩展性：系统硬件支持模块化扩展，可根据数据中心规模、业务需求，新增感知设备、服务器、存储设备等，扩展过程不影响系统正常运行。6.3.2软件扩展性：系统软件采用模块化设计，支持功能模块的新增、升级、修改，可适配数据中心算力增长、电力协同需求变化等场景，扩展成本低、周期短。6.3.3接口扩展性：系统支持与数据中心其他管理系统（如机房监控系统、能源管理系统）、电力调度系统、新能源发电系统等的接口对接，接口协议可灵活适配，支持新增接口类型。6.4精度要求6.4.1数据采集精度：电力数据采集精度不低于99.5%，算力数据采集精度不低于99%，环境参数采集精度符合相关行业标准，确保数据准确性。6.4.2调度精度：算力调度误差不超过5%，电力负荷调节误差不超过3%，能效优化计算误差不超过2%，确保协同调控效果。6.5兼容性要求6.5.1硬件兼容性：系统硬件支持与不同品牌、不同型号的感知设备、传输设备、服务器等兼容，可灵活适配各类硬件设备。6.5.2软件兼容性：系统软件支持Windows、Linux等主流操作系统，兼容常用数据库（如MySQL、Oracle），可与数据中心现有软件系统无缝对接。6.5.3协议兼容性：支持TCP/IP、MQTT、Modbus等多种通信协议，可与电力调度系统、新能源发电系统等采用的协议兼容，实现数据互通、指令联动。7部署要求7.1部署环境要求7.1.1机房环境：调控系统硬件设备应部署在符合GB/T51340-2019要求的数据中心机房内，机房温湿度控制在18℃~27℃，相对湿度控制在40%~60%，具备防尘、防雷、防静电、防电磁干扰等措施。7.1.2电力环境：机房供电应采用双回路供电，配备UPS电源、储能设备等应急供电设施，确保系统在电网停电时可正常运行不少于2小时，供电电压波动不超过±5%。7.1.3网络环境：部署专用网络，网络带宽不低于1000Mbps，具备冗余备份网络，网络延迟不超过50ms，丢包率不超过0.1%，确保数据传输稳定。7.2部署架构要求7.2.1集中式部署：适用于中小型绿色数据中心，调控系统所有硬件、软件集中部署在数据中心机房，统一管理、统一维护，部署成本低、维护便捷。7.2.2分布式部署：适用于大型绿色数据中心或多园区数据中心，平台层采用分布式架构部署，感知层、传输层根据数据中心分区部署，实现区域协同调控，提升系统响应速度和可靠性。7.3部署实施要求7.3.1部署前准备：部署前应完成设备调试、软件安装、接口对接测试等工作，确保设备、软件运行正常，接口通信顺畅。7.3.2部署实施流程：按照感知层设备安装→传输层设备部署→平台层软件部署→应用层软件部署→系统联调测试的流程实施，每一步骤完成后进行测试，确保符合要求后再进入下一步。7.3.3部署后验收：部署完成后，应进行系统整体验收，检查系统功能、性能、安全性等是否符合本文件要求，验收合格后方可投入正式运行。8安全要求8.1网络安全要求8.1.1网络隔离：调控系统网络应与数据中心业务网络、外部网络进行隔离，采用防火墙、隔离装置等设备，限制不同网络之间的访问，防止外部攻击入侵。8.1.2加密防护：数据传输过程中采用SSL/TLS等加密协议，对敏感数据（如调度指令、电力数据、算力数据）进行加密存储和传输，防止数据泄露、篡改。8.1.3访问控制：实施最小权限原则，对网络访问进行严格控制，明确不同用户的网络访问权限，定期清理无用账号和权限，防止未授权访问。8.1.4入侵防御：部署入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS），实时监测网络流量，及时发现和阻断网络攻击、恶意代码等安全威胁。8.2数据安全要求8.2.1数据分类分级：对系统采集、存储、处理的数据进行分类分级管理，明确敏感数据范围，对敏感数据采取特殊保护措施。8.2.2数据备份与恢复：建立常态化数据备份机制，定期对系统数据进行备份，备份数据存储在安全可靠的设备中，具备数据恢复功能，确保数据丢失后可快速恢复。8.2.3数据脱敏：对涉及隐私、敏感信息的数据进行脱敏处理，避免敏感信息泄露，脱敏处理后的数据应不影响系统正常运行和数据分析。8.2.4数据销毁：对过期、无用的数据，按照相关规定进行安全销毁，防止数据被非法获取和利用，销毁过程应做好记录，可追溯。8.3系统安全要求8.3.1软件安全：系统软件应定期进行漏洞扫描、补丁更新，及时修复安全漏洞；严禁安装无关软件，防止恶意软件入侵。8.3.2硬件安全：加强硬件设备的物理安全防护，防止设备被盗、损坏、篡改；定期对硬件设备进行安全检查和维护，及时发现和消除安全隐患。8.3.3身份认证：建立严格的身份认证机制，采用用户名密码、USBKey、生物识别等多种认证方式，确保用户身份真实有效，防止非法登录。8.3.4安全审计：建立系统安全审计机制，对用户操作、系统运行、数据访问等情况进行全面审计，定期生成安全审计报告，发现问题及时整改。8.4应急安全要求8.4.1应急预案：制定系统安全应急预案，明确应急组织机构、应急响应流程、应急处置措施、应急资源保障等内容，定期组织应急演练，提升应急处置能力。8.4.2应急处置：当发生系统故障、网络攻击、数据泄露等安全事件时，应立即启动应急预案，采取应急处置措施，遏制事态发展，减少损失，并及时上报相关部门。8.4.3应急恢复：安全事件处置完成后，对系统进行全面检查，确认无安全隐患后，恢复系统正常运行，并对事件进行总结分析，优化安全防护措施。9运维要求9.1运维组织与人员要求9.1.1运维组织：建立专门的运维团队，明确运维岗位职责、工作流程和管理要求，确保运维工作规范化开展。9.1.2运维人员：运维人员应具备相应的专业技能，熟悉系统架构、功能性能、安全防护等知识，经过专业培训合格后上岗；定期开展技能培训，提升运维人员的业务能力。9.2日常运维要求9.2.1设备运维：定期对系统各类硬件设备进行检查、清洁、维护，及时发现和处理设备故障，确保设备正常运行；记录设备运维情况，建立设备运维档案。9.2.2软件运维：定期对系统软件进行漏洞扫描、补丁更新、版本升级，优化软件运行性能；监测软件运行状态，及时处理软件故障和异常。9.2.3数据运维：定期对系统数据进行备份、清理、校验，确保数据的准确性和完整性；监测数据传输、存储情况，及时处理数据异常。9.2.4日常巡检：建立日常巡检制度，每日对系统运行状态、设备运行情况、安全状况等进行巡检，做好巡检记录，发现问题及时处理。9.3故障运维要求9.3.1故障上报：发现系统故障后，运维人员应立即上报，明确故障描述、发生时间、影响范围等信息，不得隐瞒故障。9.3.2故障排查：组织专业人员对故障进行排查，分析故障原因，制定故障处置方案，及时采取处置措施，尽快恢复系统正常运行。9.3.3故障记录：详细记录故障信息、排查过程、处置措施、处置结果等内容，建立故障档案，便于后续追溯和分析，避免同类故障重复发生。9.4运维考核与改进9.4.1运维考核：建立运维考核机制，对运维人员的工作质量、故障处置效率、系统运行稳定性等进行考核，考核结果与绩效挂钩，激励运维人员提升工作水平。9.4.2运维改进：定期总结运维工作经验，分析运维过程中存在的问题，优化运维流程和措施；跟踪行业技术发展，及时更新运维技术和方法，提升运维水平。10验收要求10.1验收组织验收工作由数据中心运营单位组织，邀请电力调度机构、科研院所、质量检测机构等相关单位的专业人员组成验收小组，负责验收工作的组织、实施和评估。10.2验收内容10.2.1系统架构验收：检查系统分层架构、硬件架构、软件架构是否符合本文件第4章要求，是否满足数据中心算电协同调控需求。10.2.2功能验收：测试系统数据采集、算力调度、电力协同、能效优化、安全监控、运维管理等功能是否符合本文件第5章要求，功能是否完整、有效。10.2.3性能验收：测试系统实时性、可靠性、扩展性、精度、兼容性等性能指标是否符合本文件第6章要求，是否满足系统运行需求。10.2.4部署验收：检查系统部署环境、部署架构、部署实施流程是否符合本文件第7章要求，部署是否规范、合理。10.2.5安全验收：检查系统网络安全、数据安全、系统安全、应急安全等是否符合本文件第8章要求，安全防护措施是否到位。10.2.6运维验收：检查运维组织、运维人员、日常运维、故障运维等是否符合本文件第9章要求，运维工作是否规范化开展。10.3验收方法10.3.1资料审查：审查系统设计文档、部署文档、测试报告、运维手册、安全文档等相关资料，确认资料完整、规范。10.3.2现场测试：在数据中心现场对系统功能、性能、安全等进行实地测试，验证系统是否符合验收要求。10.3.3综合评估：验收小组根据资料审查、现场测试结果，对系统进行综合评估，形成验收意见。10.4验收结论10.4.1验收合格：系统所