电源使用效率的确定方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本技术涉及能源消耗技术领域，尤其涉及一种电源使用效率的确定方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.数据中心是为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所，由于电子信息设备密度高，耗电量大，因此数据中心的能耗一直是关注的焦点，业界一直采用pue（powerusageefficiency，用电效率指标）来衡量数据中心的能耗。
3.传统设计过程中，设计pue的估算需要由设计师手动收集数据和计算，pue估算所需要的参数包括设备选型、电力设计等，而在前期方案设计过程中，设备选型和设备数量等数据会发生变化，这就需要设计师重复性的估算pue，降低了pue估算效率。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种电源使用效率的确定方法、装置、电子设备和存储介质，以解决pue估算效率低的问题。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种电源使用效率的确定方法，所述方法包括：确定数据中心的it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率，其中，所述ups损耗是通过ups负载率和ups用电效率构成的曲线样例得到的，所述冷却机组总耗电功率是通过三维曲面得到的，所述三维曲面是由冷却机组的单机组负载率、室外温度和单机组功率拟合成的；根据所述it设备实际耗电功率、所述空调总耗电功率、所述it回路pdu实际线路损耗、所述ups损耗、所述冷却机组总耗电功率、所述变压器损耗和所述照明耗电功率的和值，确定所述数据中心的总耗电功率；将所述数据中心的总耗电功率与所述it设备实际耗电功率的商值作为所述电源使用效率。
5.可选地，确定数据中心的it设备实际耗电功率包括：获取机架数量、预设的机架功率密度和预设的机架负载率，其中，每个机架内包括it设备，所述机架功率密度为所述机架所包含的it设备的总耗电功率；将所述机架数量和所述机架功率密度的乘积作为it设备满载耗电功率；将所述it设备满载耗电功率和所述机架负载率的乘积作为it设备实际耗电功率。
6.可选地，所述空调总耗电功率包括精密空调总耗电功率或列间空调总耗电功率，确定数据中心的空调总耗电功率包括：根据机架总功率、供电线路散热功率、外部获取热功率和照明热功率，确定目标单元散热功率，其中，所述目标单元为单个房间或单个机架组，每个机架组中包含多个机架；根据目标单元散热功率和预设的空调显热容量，确定空调总数量；根据所述空调总数量、预设的空调单机功率以及空调的pdu线路损耗，确定空调总
耗电功率。
7.可选地，确定数据中心的it回路pdu实际线路损耗包括：将it设备满载耗电功率和所述空调总耗电功率的和值作为ups供电的设备满载总功率；将所述ups供电的设备满载总功率和预设比例的乘积作为it回路pdu满载线路损耗；根据所述it设备满载耗电功率、it设备实际耗电功率和所述空调总耗电功率，确定it回路负载率；将所述it回路pdu满载线路损耗和所述it回路pdu负载率的乘积，作为所述it回路pdu实际线路损耗，其中，所述it回路pdu实际线路损耗是从it机架组的供电开关到ups之间的线路损耗。
8.可选地，确定数据中心的ups损耗包括：根据it设备实际耗电功率、列间空调总耗电功率、ups功率因素和it回路pdu实际线路损耗确定ups总实际负载；根据ups总实际负载和预设的ups单机容量确定目标ups负载率；在所述目标ups负载率大于预设ups负载率阈值的情况下，根据预设模式、所述目标ups负载率和数据库预存的曲线样例得到目标ups用电效率，其中，所述曲线样例反映了不同模式下ups负载率和ups用电效率的对应关系；根据所述ups总实际负载和所述目标ups用电效率得到所述ups损耗。
9.可选地，所述根据ups总实际负载和预设的ups单机容量确定目标ups负载率包括：根据it设备满载耗电功率、所述列间空调总耗电功率、所述ups功率因素和it回路pdu满载线路损耗确定ups满载负载；根据ups满载负载和所述预设的ups单机容量确定ups总数量；根据所述ups单机容量和所述ups总数量确定ups最大容量；根据所述ups总实际负载和所述ups最大容量得到目标ups负载率。
10.可选地，确定数据中心的冷却机组总耗电功率包括：根据冷却机组的目标单机组容量、当前环境数据和预设的对应关系，确定冷却机组的目标单机组满载功率，其中，所述预设的对应关系包括冷却机组的单机组容量、环境数据和冷却机组的单机组满载功率之间的对应关系；根据it设备满载耗电功率、冷却机组功率因素和预设的单机组容量确定冷却机组数量；根据it设备实际耗电功率与所述冷却机组数量确定目标单机组实际负载率；根据冷却机组的目标单机组实际负载率和三维曲面得到冷却机组的目标单机组实际功率，其中，所述三维曲面反映了冷却机组的单机组实际负载率、室外温度和冷却机组的单机组实际功率之间的对应关系；根据所述冷却机组数量、所述目标单机组实际功率和所述目标单机组满载功率，得到所述冷却机组总耗电功率。
11.可选地，所述根据所述冷却机组数量、所述目标单机组实际功率和所述目标单机组满载功率，得到所述冷却机组总耗电功率包括：
将所述冷却机组数量和所述目标单机组实际功率的乘积作为冷却机组的全部机组用电功率；将所述目标单机组实际功率和所述目标单机组满载功率的商值作为冷却机组的耗电负载率；将所述冷却机组数量、所述目标单机组满载功率、预设比例和所述耗电负载率的平方的乘积，作为所述冷却机组的pdu线路损耗；将所述全部机组用电功率和所述冷却机组的pdu线路损耗的和值，作为所述冷却机组总耗电功率。
12.可选地，确定数据中心的变压器损耗包括：根据预设的变压器空载损耗、预设的变压器负载损耗、每台变压器供给的ups数量和预设的变压器额定容量确定ups供电测变压器的损耗；根据所述变压器空载损耗、所述变压器负载损耗和列间空调总耗电功率确定制冷末端侧变压器的损耗，其中，所述制冷末端侧变压器为列间空调供电的变压器；根据所述变压器空载损耗、所述变压器负载损耗和所述冷却机组总耗电功率确定冷源侧变压器的损耗，其中，所述冷源侧变压器为冷却机组供电的变压器；将所述ups供电测变压器的损耗、所述制冷末端侧变压器的损耗和所述冷源侧变压器的损耗的和值，作为所述变压器损耗。
13.可选地，所述根据预设的变压器空载损耗、预设的变压器负载损耗、每台变压器能够供给的ups数量和变压器额定容量确定ups供电测变压器的损耗包括：根据预设的变压器额定容量、预设的变压器功率因素和预设的ups额定容量确定每台变压器供给的ups数量；根据ups总数量和所述每台变压器供给的ups数量，确定ups供电测变压器的数量；根据所述每台变压器供给的ups数量和ups单机实际负载，确定ups供电测变压器的实际负载，其中，所述ups单机实际负载是通过ups总实际负载和目标ups负载率得到的；根据所述ups供电测变压器的实际负载、所述变压器的功率因素和所述变压器额定容量，确定变压器的负载率；根据所述变压器空载损耗、所述变压器负载损耗、所述变压器的负载率和所述ups供电测变压器的数量，确定所述ups供电测变压器的损耗。
14.第二方面，提供了一种电源使用效率的确定装置，所述装置包括：第一确定模块，用于确定数据中心的it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率，其中，所述ups损耗是通过ups负载率和ups用电效率构成的曲线样例得到的，所述冷却机组总耗电功率是通过三维曲面得到的，所述三维曲面是由冷却机组的单机组负载率、室外温度和单机组功率拟合成的；第二确定模块，用于根据所述it设备实际耗电功率、所述空调总耗电功率、所述it回路pdu实际线路损耗、所述ups损耗、所述冷却机组总耗电功率、所述变压器损耗和所述照明耗电功率的和值，确定所述数据中心的总耗电功率；作为模块，用于将所述数据中心的总耗电功率与所述it设备实际耗电功率的商值作为所述电源使用效率。
15.第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现任一所述的电源使用效率的确定方法步骤。
16.第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述的电源使用效率的确定方法步骤。
17.本技术实施例有益效果：本技术实施例提供了一种电源使用效率的确定方法、装置、电子设备和存储介质，方法包括：确定数据中心的it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率，其中，ups损耗是通过ups负载率和ups用电效率构成的曲线样例得到的，冷却机组总耗电功率是通过由负载率、室外温度和单机功率拟合成的三维曲面得到的；根据it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率的和值，确定数据中心的总耗电功率；将数据中心的总耗电功率与it设备实际耗电功率的商值作为电源使用效率。
18.在本技术中，服务器可以确定数据中心的多种设备的用电功率，结合it回路pdu实际线路损耗和ups损耗，得到数据中心的总耗电功率，这样提高了数据中心的总耗电功率的完整性，得到的电源使用效率更加准确。另外，本技术可以采用机器得到电源使用效率，无需人工计算，便于用户实时对数据中心的设计方案能耗进行评估和修改，减少人工的重复性计算工作量，提高了确定电源使用效率的效率，同时也提高了电源使用效率的准确度。本技术可以应用于方案设计初期阶段，也可以应用于方案实施过程中。
19.当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的一种电源使用效率的方法流程图；图2为本技术实施例提供的曲线样例示意图；图3为本技术实施例提供的三维曲面示意图；图4为本技术实施例提供的一种电源使用效率的装置的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
24.为了解决背景技术中提及的问题，本技术实施例提供了一种电源使用效率的方法，可以应用于服务器或终端，用于确定电源使用效率。
25.下面将结合具体实施方式，对本技术实施例提供的一种电源使用效率的方法进行详细的说明，如图1所示，具体步骤如下：步骤101：确定数据中心的it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu(power distribution unit，电源分配单元)实际线路损耗、ups（uninterruptible power system，不间断电源）损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率。
26.其中，ups损耗是通过ups负载率和ups用电效率构成的曲线样例得到的，冷却机组总耗电功率是通过三维曲面得到的，三维曲面是由冷却机组的单机组负载率、室外温度和单机组功率拟合成的。
27.在本技术实施例中，数据中心包括it设备、用于制冷的空调、ups、冷却机组（风冷机组或水冷机组）、变压器和照明设备。服务器确定数据中心的it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率。其中，本技术中的ups损耗是通过曲线样例得到的，曲线样例包括ups负载率和ups用电效率的对应关系，本技术中的冷却机组总耗电功率是通过三维曲面得到的，三维曲面是由单机组负载率、室外温度和单机组功率拟合成的。
28.步骤102：根据it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率的和值，确定数据中心的总耗电功率。
29.服务器得到步骤101中的上述数据后，将it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率进行加和得到和值，并将该和值作为数据中心的总耗电功率。
30.步骤103：将数据中心的总耗电功率与it设备实际耗电功率的商值作为电源使用效率。
31.服务器将数据中心的总耗电功率与it设备实际耗电功率的商值作为电源使用效率（pue，power usage effectiveness），pue值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。
32.在本技术中，服务器可以确定数据中心的多种设备的用电功率，结合it回路pdu实际线路损耗和ups损耗，得到数据中心的总耗电功率，这样提高了数据中心的总耗电功率的完整性，得到的电源使用效率更加准确。另外，本技术可以采用机器得到电源使用效率，无需人工计算，便于用户实时对数据中心的设计方案能耗进行评估和修改，减少人工的重复性计算工作量，提高了确定电源使用效率的效率，同时也提高了电源使用效率的准确度。本技术可以应用于方案设计初期阶段，也可以应用于方案实施过程中。
33.可选地，确定数据中心的it设备实际耗电功率包括：获取机架数量、预设的机架功率密度和预设的机架负载率，其中，每个机架内包括it设备，机架功率密度为机架所包含的
it设备的总耗电功率；将机架数量和机架功率密度的乘积作为it设备满载耗电功率；将it设备满载耗电功率和机架负载率的乘积作为it设备实际耗电功率。
34.在本技术实施例中，用户可以输入机架数量、机架功率密度和机架负载率至服务器中，机架数量为数据中心中的全部机架的总数，具体的，一个机架组中包含多个机架，每个机架中包含it设备，每个机架中包含的it设备的总耗电功率为机架功率密度。其中，机架是用于固定电信柜内的接插板、外壳和设备，对于it行业，可理解为存放服务器的机柜。
35.通过机架负载率，可以模拟在运维阶段，数据中心非满载情况下的用电情况。本方案将机架负载率的范围限定在50%～100%，当机架负载率小于50%的情况下，ups效率过低会导致大量电力浪费，一般会采用其他方法对电路进行调整，本方案不适用于机架负载率小于50%的情况。
36.示例性地，一个拥有10个it机房的数据中心，每个机房内布置16个机架组，每个机架组内排布15个机架，因此该数据中心内的机架数量=10*16*15=2400个。
37.若机架功率密度为5kw，则it设备满载耗电功率=2400*5=12000kw。
38.若机架负载率为80%，则it设备实际耗电功率=12000kw*80%=9600kw。
39.可选地，空调总耗电功率包括精密空调总耗电功率或列间空调总耗电功率，确定数据中心的空调总耗电功率包括：根据机架总功率、供电线路散热功率、外部获取热功率和照明热功率，确定目标单元散热功率，其中，目标单元为单个房间或单个机架组，每个机架组中包含多个机架；根据目标单元散热功率和预设的空调显热容量，确定空调总数量；根据空调总数量、预设的空调单机功率以及空调的pdu线路损耗，确定空调总耗电功率。
40.在本技术实施例中，数据中心制冷系统主要分成房间级制冷和列间级制冷两种方式，一种是房间级精密空调，配电时不经过ups，直接由独立设置的变压器进行低压供电。另一种是列间空调，配电需和同列的it机架一起经过ups供电，在计算ups损耗时也需要列间空调的数据。本技术涉及两种空调布置策略，用户可以通过选择任一种空调布置策略。
41.目标单元散热功率是由机架总功率、供电线路散热功率、外部获取热功率和照明热功率的和值构成的。机架总功率是目标单元中的it设备的用电功率的和值，供电线路散热功率是供电线路上的发热量（假设电力全部转化为热量），外部获取热功率是根据单位面积上的获取热功率和目标单元的面积得到的，照明热功率是根据单位面积上的照明热功率和目标单元的面积得到的。服务器得到目标单元散热功率后，根据预设的空调显热容量和预设的空调冗余数量，确定空调总数量。最后服务器计算空调总数量和预设的空调单机功率的乘积，再加上空调的pdu线路损耗，得到空调总耗电功率。
42.对于精密空调而言，得到精密空调总耗电功率的过程为：首先计算每个房间内精密空调的设备数量，即目标单元为房间。每个机房内放置16个机架组，每个机架组包含15个机架，共240个机架。那么机架总功率为240*5=1200kw；假设电力全部转化为热量，供电线路上的发热量按照机架总功率的1%计算为12kw；从外部获取的热功率（50w每平米），乘以房间面积（600平米），得到外部获取热功率50*600/1000=30kw；照明热功率（25w每平米），乘以房间面积（600平米），得到照明热功率25*600/1000=15kw。因此一个房间的散热功率等于机架总功率、供电线路散热功率、外部获取热功率、照明热功率的总和1200 12 30 15=1257kw。
43.其次，精密空调的显热容量通过用户选择的设备型号、室温和进出水水温查表得
到（示例性地，空调显热容量为157.7kw），精密空调的数量为房间散热功率除以单个精密空调显热容量并向上取整，加上冗余数量（2），1257/157.7 2=10，总共为10个。那么该数据中心10个机房总共需要100个精密空调。
44.最后，计算精密空调的耗电功率。精密空调用电功率=精密空调数量*精密空调功率=100*13.7=1370kw。精密空调的pdu线路损耗为设备耗电量的1%，即13.7kw。综上，得到精密空调总耗电功率为1383.7kw。
45.对于列间空调而言，得到列间空调总耗电功率的过程为：首先计算每个机架组内列间空调的设备数量，即目标单元为机架组。每个机架组放置15个机架那么机架总功率15*5=75kw；假设电力全部转化为热量，供电线路上的发热量按照机架总功率的1%计算为0.75kw；从外部获取的热功率（50w每平米），乘以机架数量和估算单机架面积（2.5平米），得到从外部获取的总热功率50*15*2.5/1000=1.875kw。照明热功率（25w每平米），乘以机架数量和估算单机架面积（2.5平米），得到照明热功率25*15*2.5/1000=0.9375kw。因此一个机架组的散热功率等于机架总功率、供电线路散热量、外部获取热功率、照明热功率的总和75 0.75 1.875 0.9375=78.5625kw。
46.其次，列间空调的显热容量通过用户选择的设备型号、室温和进出水水温查表得到（示例性地，空调显热容量为29.9kwkw），列间空调的数量为机架组散热功率除以单个列间空调显热容量并向上取整，加上冗余数量（1），78.5625/29.9 1=4，总共为4个。该数据中心共有160个机架组，总共需要640个列间空调设。
47.最后，计算列间空调的耗电功率。列间空调用电功率=列间空调数量*列间空调功率=640*1.9=1216kw。列间空调的pdu线路损耗为设备耗电量的1%，即12.16kw。综上，得到列间空调总耗电功率为1228.16kw。
48.可选地，确定数据中心的it回路pdu实际线路损耗包括：将it设备满载耗电功率和空调总耗电功率的和值作为ups供电的设备满载总功率；将ups供电的设备满载总功率和预设比例的乘积作为it回路pdu满载线路损耗；根据it设备满载耗电功率、it设备实际耗电功率和空调总耗电功率，确定it回路负载率；将it回路pdu满载线路损耗和it回路pdu负载率的乘积，作为it回路pdu实际线路损耗，其中，it回路pdu实际线路损耗是从it机架组的供电开关到ups之间的线路损耗。
49.在本技术实施例中，it回路pdu实际线路损耗是从it机架组的供电开关到ups之间的线路损耗，线路损耗也会产生耗电功率，因此要将线路损耗也纳入数据中心的总耗电功率的计算范围内。本方案预先确定ups供电的设备满载总功率的预设比例，示例性地，预设比例为1%。
50.服务器将it设备满载耗电功率和空调总耗电功率的和值作为ups供电的设备满载总功率，然后将ups供电的设备满载总功率和预设比例的乘积作为it回路pdu满载线路损耗。根据it设备满载耗电功率、it设备实际耗电功率和空调总耗电功率，确定it回路负载率，it回路负载率的具体计算公式为：it回路负载率=（空调总耗电功率 it设备实际耗电功率）/（空调总耗电功率 it设备满载耗电功率）。
51.将it回路pdu满载线路损耗和it回路pdu负载率的乘积，作为it回路pdu实际线路损耗。
52.示例性地，空调总耗电功率为列间空调总耗电功率，ups供电的设备满载总功率=12000 1228.16=13228.16kw。it回路pdu满载线路损耗为13228.16*1%=132.2816kw。it回路负载率=（1228.16 9600）/（1228.16 12000）=81.86%。it回路pdu实际线路损耗=132.2816*=88.636kw。
53.可选地，确定数据中心的ups损耗包括：根据it设备实际耗电功率、列间空调总耗电功率、ups功率因素和it回路pdu实际线路损耗确定ups总实际负载；根据ups总实际负载和预设的ups单机容量确定目标ups负载率；在目标ups负载率大于预设ups负载率阈值的情况下，根据预设模式、目标ups负载率和数据库预存的曲线样例得到目标ups用电效率，其中，曲线样例反映了不同模式下ups负载率和ups用电效率的对应关系；根据ups总实际负载和目标ups用电效率得到ups损耗。
54.其中，根据ups总实际负载和预设的ups单机容量确定目标ups负载率包括：根据it设备满载耗电功率、列间空调总耗电功率、ups功率因素和it回路pdu满载线路损耗确定ups满载负载；根据ups满载负载和预设的ups单机容量确定ups总数量；根据ups单机容量和ups总数量确定ups最大容量；根据ups总实际负载和ups最大容量得到目标ups负载率。
55.在本技术实施例中，用户需要选定ups设备型号及ups设备参数，包括ups单机容量，示例性地，ups单机容量为600kva。
56.步骤1：本技术计算得到it设备实际耗电功率和列间空调总耗电功率的和值，然后采用该和值除以ups功率因素，最后再加上it回路pdu实际线路损耗，得到ups总实际负载。
57.示例性地，it设备实际耗电功率=（9600 1228.16）/0.8 88.636=13623.836kva。
58.步骤2：本技术计算得到it设备满载耗电功率和列间空调总耗电功率的和值，然后采用该和值除以ups功率因素，最后再加上it回路pdu满载线路损耗，得到ups满载负载。
59.示例性地，ups满载负载=（12000 1228.16）/0.8 132.2816=16667.4816kva。
60.步骤3：确定ups满载负载和预设的ups单机容量的商值，将商值向上取整，再根据ups的冗余设定（配置的ups数量是所需ups数量的两倍），确定ups总数量。
61.示例性地，ups总数量为16667.4816/600*2=56。
62.步骤4：本技术中的电力系统为ups并联供电，因此以上配置能够提供的ups最大容量为ups单机容量和ups总数量的乘积，即ups最大容量为56*600=33600kva。
63.步骤5：服务器根据ups总实际负载和ups最大容量的商值，得到目标ups负载率。
64.示例性地，目标ups负载率为13623.836/33600=40.55%。
65.步骤6：本技术的数据库中包含不同模式下ups负载率和ups用电效率的对应关系，其对应关系如表一。服务器采用polycurve将离散的取样点拟合成为曲线，如图2所示，曲线样例中包括25%-100%ups负载率对应的ups用电效率，其中，曲线样例根据设备实验参数拟合的曲线。
66.表一ups负载率25Pu0%normal模式ups用电效率96.6��.8�.5%e-conversion模式ups用电效率98.91�.28�.37�.42%服务器在确定目标ups负载率大于预设ups负载率阈值时，服务器根据预设模式、目标ups负载率和数据库预存的曲线样例得到目标ups用电效率，其中，曲线样例反映了不
同模式下ups负载率和ups用电效率的对应关系。
67.示例性地，预设模式采用normal模式，目标ups负载率为40.55%，那么根据曲线样例可以得到ups用电效率为96.8%。
68.步骤7：服务器计算ups总实际负载与ups用电效率的商值，再计算100%与目标ups用电效率的差值，最近将该商值和差值的乘积作为ups损耗。
69.示例性地，ups损耗为（13623.836/96.8%）*（100%-96.8%）=450.375kw。
70.可选地，确定数据中心的冷却机组总耗电功率包括：根据冷却机组的目标单机组容量、当前环境数据和预设的对应关系，确定冷却机组的目标单机组满载功率，其中，预设的对应关系包括冷却机组的单机组容量、环境数据和冷却机组的单机组满载功率之间的对应关系；根据it设备满载耗电功率、冷却机组功率因素和预设的单机组容量确定冷却机组数量；根据it设备实际耗电功率与冷却机组数量确定目标单机组实际负载率；根据冷却机组的目标单机组实际负载率和三维曲面得到冷却机组的目标单机组实际功率，其中，三维曲面反映了冷却机组的单机组实际负载率、室外温度和冷却机组的单机组实际功率之间的对应关系；根据冷却机组数量、目标单机组实际功率和目标单机组满载功率，得到冷却机组总耗电功率。
71.其中，根据冷却机组数量、目标单机组实际功率和目标单机组满载功率，得到冷却机组总耗电功率包括：将冷却机组数量和目标单机组实际功率的乘积作为冷却机组的全部机组用电功率；将目标单机组实际功率和目标单机组满载功率的商值作为冷却机组的耗电负载率；将冷却机组数量、目标单机组满载功率、预设比例和耗电负载率的平方的乘积，作为冷却机组的pdu线路损耗；将全部机组用电功率和冷却机组的pdu线路损耗的和值，作为冷却机组总耗电功率。
72.在本技术实施例中，用户需要选定冷却机组的设备型号及设备参数，示例性地，本技术选取容量为1000kw的冷却机组。
73.步骤1：数据库中包含冷却机组的单机组容量、环境数据和冷却机组的单机组满载功率之间的对应关系，环境数据具体为进水温度、回水温度和室外温度，该对应关系如表二所示。
74.表二
requiredcapacitysupplywaterreturnwateroutdoorairtempoutdoorrhtotalpowerconsumption10001017.75300.98001017.7530�.66001017.7(16)530h.13001017.7(13)5304.210001017.710303.68001017.710306.46001017.7(16)1030s.73001017.7(13)10306.510001017.715305.58001017.715308.46001017.7(16)1530�.53001017.7(13)15309.910001017.720304.68001017.720309.6
6001017.7(16)2030�.83001017.7(13)2030D.910001017.72530"0.88001017.725304.86001017.7(16)25302.63001017.7(13)2530R.810001017.73030%4.68001017.730300.66001017.7(16)30304.43001017.7(13)3030e.510001017.73530)6.88001017.73530"0.16001017.7(16)35309.53001017.7(13)3530x.8
示例性地，目标单机组容量为1000kw，进水温度10℃，回水温度17.7℃的使用情况，室外温度为5℃，那么根据表二可以得到冷却机组的目标单机组满载功率为130.9kw。
75.服务器根据设备实验参数的拟合构建三维曲面，三维曲面是由冷却机组的单机组负载率、室外温度和单机组功率的设计实验参数拟合成的，如图3所示。从三维曲面可以得到30%-100%负载率、5℃-35℃室外温度对应的单机组实际功率。
76.步骤2：确定冷却机组数量。服务器将it设备满载耗电功率除以冷却机组功率因素（0.9），再除以单机组容量并向上取整，即12000/0.9/1000=14个。
77.步骤3：将it设备实际耗电功率与冷却机组数量的商值作为目标单机组实际负载率。即9600/14/100=68.57%。
78.步骤4：三维曲面反映了冷却机组的单机组实际负载率、室外温度和冷却机组的单机组实际功率之间的对应关系。服务器根据冷却机组的目标单机组实际负载率和三维曲面得到冷却机组的目标单机组实际功率。
79.示例性地，目标单机组实际负载率为68.57%，室外温度为5℃，那么根据三维曲面可以得到冷却机组的目标单机组实际功率为72.3kw。
80.步骤5：服务器将目标单机组实际功率和目标单机组满载功率的商值作为冷却机组的耗电负载率，即72.3/130.9=0.55。
81.步骤6：将冷却机组数量、目标单机组满载功率、预设比例和耗电负载率的平方的乘积，作为冷却机组的pdu线路损耗，即14*130.9*1%*0.55*0.55=5.59kw。
82.步骤7：服务器将冷却机组数量和目标单机组实际功率的乘积作为冷却机组的全部机组用电功率，即72.3*14=1012.2kw步骤8：将全部机组用电功率和冷却机组的pdu线路损耗的和值，作为冷却机组总耗电功率，即1012.2 5.59=1017.79kw。
83.其中，表二中的室外温度也可以替换为各地区的平均温度，包括但不限于年平均温度、月平均温度、周平均温度等，这样采用该方法，可以根据城市气象信息，得到各地区的平均温度对应的平均冷却机组耗电功率，包括月平均pue、年平均pue或周平均pue等。
84.可选地，确定数据中心的变压器损耗包括：根据预设的变压器空载损耗、预设的变压器负载损耗、每台变压器供给的ups数量和预设的变压器额定容量确定ups供电测变压器的损耗；根据变压器空载损耗、变压器负载损耗和列间空调总耗电功率确定制冷末端侧变
压器的损耗，其中，制冷末端侧变压器为列间空调供电的变压器；根据变压器空载损耗、变压器负载损耗和冷却机组总耗电功率确定冷源侧变压器的损耗，其中，冷源侧变压器为冷却机组供电的变压器；将ups供电测变压器的损耗、制冷末端侧变压器的损耗和冷源侧变压器的损耗的和值，作为变压器损耗。
85.其中，根据预设的变压器空载损耗、预设的变压器负载损耗、每台变压器能够供给的ups数量和变压器额定容量确定ups供电测变压器的损耗包括：根据预设的变压器额定容量、预设的变压器功率因素和预设的ups额定容量确定每台变压器供给的ups数量；根据ups总数量和每台变压器供给的ups数量，确定ups供电测变压器的数量；根据每台变压器供给的ups数量和ups单机实际负载，确定ups供电测变压器的实际负载，其中，ups单机实际负载是通过ups总实际负载和目标ups负载率得到的；根据ups供电测变压器的实际负载、变压器的功率因素和变压器额定容量，确定变压器的负载率；根据变压器空载损耗、变压器负载损耗、变压器的负载率和ups供电测变压器的数量，确定ups供电测变压器的损耗。
86.在本技术实施例中，用户需要选定变压器的设备型号及变压器的设备参数，包括变压器空载损耗（2.195kw）、变压器负载损耗（13.005kw），变压器额定容量（2000kva）。
87.一、确定:ups供电侧的变压器。
88.步骤1：变压器额定容量乘以变压器功率因素（0.9），除以ups额定容量，并向下取整，得到每台变压器供给的ups数量2000*0.9/600=3个。
89.步骤2：根据ups总数量和每台变压器供给的ups数量的商值，确定ups供电测变压器的数量。示例性地，根据上述得到的ups总数量为56个，所以ups供电测变压器的数量为56/3=19个。
90.步骤3：根据每台变压器供给的ups数量和ups单机实际负载，确定ups供电测变压器的实际负载，其中，ups单机实际负载是通过ups总实际负载和目标ups负载率得到的。
91.ups总实际负载和目标ups负载率的商值为ups单机实际负载，即600*40.55%=243.28。每台变压器供给的ups数量和ups单机实际负载的乘积为ups供电测变压器的实际负载，即243.28*3=729.84kw。
92.步骤4：根据ups供电测变压器的实际负载除以变压器的功率因素，再除以变压器额定容量得到变压器的负载率，即729.84/0.9/2000=40.55%。
93.步骤5：单个ups供电测变压器的损耗为：变压器空载损耗加上变压器负载损耗和变压器负载率的平方的乘积，计算得2.195 13.005*=4.333kw。ups供电测变压器的损耗为4.333*19=82.329kw。
94.二、确定制冷末端侧变压器的损耗。
95.制冷末端侧变压器为列间空调供电的变压器。对于制冷末端侧变压器，仅选用一台2000kva的变压器即可满足供电。若本技术采用列间空调，列间空调总耗电功率为12.16kw。变压器负载率=12.16/0.9/2000=0.68%。制冷末端侧变压器的损耗等于变压器空载损耗加上变压器负载损耗和变压器负载率的平方的乘积，计算得9.88kw。若本技术采用精密空调，那么制冷末端侧变压器的损耗为零。
96.三、确定冷源侧变压器的损耗。
97.冷源侧变压器为冷却机组供电的变压器。对于冷源侧变压器仅选用一台2000kva的变压器即可满足供电。冷却机组总耗电功率为1017.79kw。变压器负载率=1017.79/0.9/
2000=56.54%。冷源侧变压器的损耗等于变压器空载损耗加上变压器负载损耗和变压器负载率的平方的乘积，计算得6.35kw。
98.四、变压器损耗=ups供电测变压器损耗 制冷末端侧变压器的损耗（本技术选用列间空调，因此不计入） 冷源侧变压器的损耗=82.329 6.35=88.68kw。
99.可选地，确定数据中心的照明耗电功率包括：获取每个机架占据的平均面积，将机架数量和平均面积的乘积作为数据中心的占地面积，将单位面积的照明耗电功率与数据中心的占地面积的乘积，作为数据中心的照明耗电功率。
100.示例性地，机架数量为2400，每个机架占据的平均面积为8
㎡
，数据中心的占地面积为2400*8=19200
㎡
。单位面积的照明耗电功率为25w每平米，那么数据中心的照明耗电功率为19200*25/1000=480kw。
101.最后，数据中心的总耗电功率为：it设备实际耗电功率9600kw 空调总耗电功率（列间空调）1228.16kw it回路pdu实际线路损耗88.64kw ups损耗450.37kw 冷却机组总耗电功率1017.79kw 变压器损耗88.68kw 照明耗电功率480kw=12953.64kw。
102.pue=12953.64/9600=1.349。
103.本技术实现了设备选型（it设备）、电力设计（照明、pdu、ups、变压器）和暖通设计（空调、冷却机组）的多专业联动，使得实际场景的实用性更高。本技术在ups损耗核变压器损耗的计算过程中，还加入了功率因素的考量，这提高了pue计算的准确性。
104.在本技术中，保留了数据中心中各设备实际参数的输入端口，用户可以根据该输入端口输入真实的设备参数，如机架功率密度、机架负载率、空调显热容量、空调单机功率等，这样使得生成的pue更加真实，贴合实际场景。
105.基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种电源使用效率的确定装置，如图4所示，该装置包括：第一确定模块401，用于确定数据中心的it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率，其中，ups损耗是通过ups负载率和ups用电效率构成的曲线样例得到的，冷却机组总耗电功率是通过三维曲面得到的，三维曲面是由冷却机组的单机组负载率、室外温度和单机组功率拟合成的；第二确定模块402，用于根据it设备实际耗电功率、空调总耗电功率、it回路pdu实际线路损耗、ups损耗、冷却机组总耗电功率、变压器损耗和照明耗电功率的和值，确定数据中心的总耗电功率；作为模块403，用于将数据中心的总耗电功率与it设备实际耗电功率的商值作为电源使用效率。
106.可选地，第一确定模块用于：获取机架数量、预设的机架功率密度和预设的机架负载率，其中，每个机架内包括it设备，机架功率密度为机架所包含的it设备的总耗电功率；将机架数量和机架功率密度的乘积作为it设备满载耗电功率；将it设备满载耗电功率和机架负载率的乘积作为it设备实际耗电功率。
107.可选地，空调总耗电功率包括精密空调总耗电功率或列间空调总耗电功率，第一确定模块用于：
根据机架总功率、供电线路散热功率、外部获取热功率和照明热功率，确定目标单元散热功率，其中，目标单元为单个房间或单个机架组，每个机架组中包含多个机架；根据目标单元散热功率和预设的空调显热容量，确定空调总数量；根据空调总数量、预设的空调单机功率以及空调的pdu线路损耗，确定空调总耗电功率。
108.可选地，第一确定模块用于：将it设备满载耗电功率和空调总耗电功率的和值作为ups供电的设备满载总功率；将ups供电的设备满载总功率和预设比例的乘积作为it回路pdu满载线路损耗；根据it设备满载耗电功率、it设备实际耗电功率和空调总耗电功率，确定it回路负载率；将it回路pdu满载线路损耗和it回路pdu负载率的乘积，作为it回路pdu实际线路损耗，其中，it回路pdu实际线路损耗是从it机架组的供电开关到ups之间的线路损耗。
109.可选地，第一确定模块包括：第一确定单元，用于根据it设备实际耗电功率、列间空调总耗电功率、ups功率因素和it回路pdu实际线路损耗确定ups总实际负载；第二确定单元，用于根据ups总实际负载和预设的ups单机容量确定目标ups负载率；第一得到单元，用于在目标ups负载率大于预设ups负载率阈值的情况下，根据预设模式、目标ups负载率和数据库预存的曲线样例得到目标ups用电效率，其中，曲线样例反映了不同模式下ups负载率和ups用电效率的对应关系；第二得到单元，用于根据ups总实际负载和目标ups用电效率得到ups损耗。
110.可选地，第二确定单元用于：根据it设备满载耗电功率、列间空调总耗电功率、ups功率因素和it回路pdu满载线路损耗确定ups满载负载；根据ups满载负载和预设的ups单机容量确定ups总数量；根据ups单机容量和ups总数量确定ups最大容量；根据ups总实际负载和ups最大容量得到目标ups负载率。
111.可选地，第一确定模块包括：第三确定单元，用于根据冷却机组的目标单机组容量、当前环境数据和预设的对应关系，确定冷却机组的目标单机组满载功率，其中，预设的对应关系包括冷却机组的单机组容量、环境数据和冷却机组的单机组满载功率之间的对应关系；第四确定单元，用于根据it设备满载耗电功率、冷却机组功率因素和预设的单机组容量确定冷却机组数量；第五确定单元，用于根据it设备实际耗电功率与冷却机组数量确定目标单机组实际负载率；第三得到单元，用于根据冷却机组的目标单机组实际负载率和三维曲面得到冷却机组的目标单机组实际功率，其中，三维曲面反映了冷却机组的单机组实际负载率、室外温度和冷却机组的单机组实际功率之间的对应关系；
第四得到单元，用于根据冷却机组数量、目标单机组实际功率和目标单机组满载功率，得到冷却机组总耗电功率。
112.可选地，第四得到单元用于：将冷却机组数量和目标单机组实际功率的乘积作为冷却机组的全部机组用电功率；将目标单机组实际功率和目标单机组满载功率的商值作为冷却机组的耗电负载率；将冷却机组数量、目标单机组满载功率、预设比例和耗电负载率的平方的乘积，作为冷却机组的pdu线路损耗；将全部机组用电功率和冷却机组的pdu线路损耗的和值，作为冷却机组总耗电功率。
113.可选地，第一确定模块包括：第六确定单元，用于根据预设的变压器空载损耗、预设的变压器负载损耗、每台变压器供给的ups数量和预设的变压器额定容量确定ups供电测变压器的损耗；第七确定单元，用于根据变压器空载损耗、变压器负载损耗和列间空调总耗电功率确定制冷末端侧变压器的损耗，其中，制冷末端侧变压器为列间空调供电的变压器；第八确定单元，用于根据变压器空载损耗、变压器负载损耗和冷却机组总耗电功率确定冷源侧变压器的损耗，其中，冷源侧变压器为冷却机组供电的变压器；作为单元，用于将ups供电测变压器的损耗、制冷末端侧变压器的损耗和冷源侧变压器的损耗的和值，作为变压器损耗。
114.可选地，第六确定单元用于：根据预设的变压器额定容量、预设的变压器功率因素和预设的ups额定容量确定每台变压器供给的ups数量；根据ups总数量和每台变压器供给的ups数量，确定ups供电测变压器的数量；根据每台变压器供给的ups数量和ups单机实际负载，确定ups供电测变压器的实际负载，其中，ups单机实际负载是通过ups总实际负载和目标ups负载率得到的；根据ups供电测变压器的实际负载、变压器的功率因素和变压器额定容量，确定变压器的负载率；根据变压器空载损耗、变压器负载损耗、变压器的负载率和ups供电测变压器的数量，确定ups供电测变压器的损耗。
115.根据本技术实施例的另一方面，本技术提供了一种电子设备，如图5所示，包括存储器503、处理器501、通信接口502及通信总线504，存储器503中存储有可在处理器501上运行的计算机程序，存储器503、处理器501通过通信接口502和通信总线504进行通信，处理器501执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
116.上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
117.存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，也可以包括非
易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
118.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
119.根据本技术实施例的又一方面还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质。
120.可选地，在本技术实施例中，计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行上述方法的程序代码。
121.可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
122.本技术实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。
123.可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、数字信号处理设备(dspdevice，dspd)、可编程逻辑设备(programmablelogicdevice，pld)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本技术所述功能的其它电子单元或其组合中。
124.对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
125.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
126.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
127.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
128.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
129.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
130.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
131.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。