随着全球范围内环境保护观念及节能意识的宣传推广,绿色数据中心(Green Data Center,GDC)的建设受到广泛关注。绿色数据中心一方面通过可再生能源的接入实现能量来源的绿色化,另一方面通过资源的合理分配降低数据中心运营过程中的能耗成本,绿色数据中心的能量管理问题将是未来研究的重点。本文以绿色数据中心经济稳定运行、多能源系统协调调度及各用户所提交计算任务的调度安排为主线,提出了自建光伏电站的并网型绿色数据中心能量管理模型,围绕着绿色数据中心能量系统模型的构建和调度策略的设计及验证等工作展开了一系列的研究与探索,本文的主要工作如下:首先,根据绿色数据中心计算任务的特性对计算任务进行分类,按照不同类型的计算任务进行计算任务模型构建。根据绿色数据中心能源系统架构建立了总能量平衡模型以及能源系统单元模型,能源系统单元模型又包括光伏电站模型、与外部电网的能量交互模型和储能系统模型,共同构成绿色数据中心能量管理模型。其次,实现了光伏发电输出功率预测技术的改进。充分考虑了光伏发电间歇性和不可控性对数据中心能量管理的影响,在充分分析光伏发电输出功率影响因素的基础上,利用数值天气预报气象数据(numerical weather prediction,NWP),提出了一种新的基于Boosting算法的光伏发电输出功率预测模型。通过对光伏发电输出功率预测方法进行改进,提高了光伏发电输出功率预测的准确度,为绿色数据中心能量管理模型提供可靠的输入数据。最后,设计了基于模型预测控制的闭环能量管理流程,在充分考虑绿色数据中心能量系统接入光伏发电的情况下,将MPC加入到能量管理流程中,建立了基于MPC的绿色数据中心能量系统优化调度模型,对绿色数据中心计算任务进行安排调度,降低由于预测数据不准确对计算任务调度的影响,尽可能的增强计算任务调度的合理性。通过在运行过程中对绿色数据中心储能系统充放电及与电网的交互问题进行控制,即能量管理控制器根据实际变化不断调整之前所指定的计算任务调度方案,实现绿色数据中心的经济性运营。