当市场价格驱动负荷：建模、电网安全分析与数据中心工作负载调度的缓解措施
系统与控制
2026-04-09 v1 系统与控制
摘要
数据中心（DC）正在成为大型、分布式、可控负荷，其在电力市场中的参与尤其是在云平台将工作负载跨站点转移以利用能源套利机会时，对电网运行具有显著影响。本文分析并寻求缓解地下分布式多站点DC在外部电价下的电网影响。它发展了一套详细的作业级调度框架，用于市场驱动的DC，建模为混合整数模型，旨在保留执行逻辑并捕获一套统一的可实现控制动作。它还包含服务侧的质量服务（QoS）约束和惩罚项，以提高保真度。对修改版IEEE 14母线系统和更真实基于Travis County, Texas的网络进行案例研究，显示纯价格驱动的调度改善了经济性能，但也通过诱导局部需求集中和剧烈的站点级负荷变化，增加了电压安全风险和拥塞暴露。为缓解这些效应，本 work 引入了负荷重新分配政策，以约束极端负荷转移并支持电网运营商管理此类条件。
引用
@article{arxiv.2604.06924,
title = {When Market Prices Drive the Load: Modeling, Grid-Security Analysis, and Mitigation of Data Center Workload Scheduling},
author = {Shijie Pan and Zaint A. Alexakis and Charalambos Konstantinou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06924},
year = {2026}
}