高压直流供电模式在IDC机房的应用探讨论文_邓小寻

高压直流供电模式在IDC机房的应用探讨论文_邓小寻

(广东南方电信规划咨询设计院有限公司 广东深圳 518045 )

摘要:随着国民经济和电力设备的日益增长,对能源的需求越来越高,IDC机房作为互联网的数据中心,对供电的安全起着重要的作用。传统的ups供电系统安全隐患逐渐增加,高压直流供电方式具有安全性高、成本低等优点,并逐渐受到重视。本文主要论述了直流供电模式在IDC机房中应用的可行性和优越性。

关键词:高压直流供电模式;IDC 机房;应用

1前言

在电信运营商IDC机房的电源模式广泛应用于交流不间断电源系统(UPS),但随着UPS电信服务的迅速放大,规模逐步扩大,其安全性难以保证,影响电信运营商的经济效益。为了提高IDC电厂的供电安全,电信运营商加大了对高压直流供电方式的应用力度。

2高压直流供电技术的概述

2.1高压直流供电技术的简介

高压直流供电技术主要是指使用高压直流电源直接对220V的交流输送电源进行供电工作,使用高压直流供电技术后,可以很大程度的提高供电系统的工作效率。随着我国通信行业不断的发展,高压直流供电技术也被应用到通信行业中,同时还加快了高压直流供电技的发展步伐。因为通信行业中对电源设备的要求在增大,尤其对于一些互联网数据中心以及多媒体数据中心来说,供电需求更为突出。目前,我国通信行业的电源容量已经高达到10000kw,由此可见,传统的不间断电源系统根本无法满足供电的基本需求,并且传统的电源系统存在很多安全隐患。

2.2高压直流供电技术的优点

高压直流供电技术与传统供电电源相比具有两个优势。在使用的可靠性方面,高压直流供电技术要比传统的不间断供电电源可靠性强,同时还可以提高系统的安全性。高压直流电源的组件非常简单,与传统相比其配备蓄电池部件,可以确保系统发生故障的时候继续补充电源,从而确保供电系统正常的运转,可见,高压直流供电技术的可靠性要比传统的供电电源的强;另一方面,高压直流供电电源可以很好的节约能源。传统的不间断供电系统的负载很大,并且还会存在主机不能正常运行的状况,相比之下,高压直流电源采用模块结构,按照输出的负载情况,通过监控模块、监控系统以及现场技术人员控制模块的开机运行数量,保证系统有着比较高的负载率。

3高压直流供电技术应用现状

3.1高压直流供电技术的应用情况

我国对高压直流供电技术的应用主要体现在,中国电信公司在使用并且推广高压直流供电技术,并且电信公司与电源系统的开发商在不断的研究高压直流电源,如今,这种供电方式已经被相关部门广泛的应用。虽然高压直流电源可以选择多种电压,但是依然没有后端设备厂商的大力支持。在选择供电电压的时候一定要确保整个供电系统可以正常的运作,高压直流供电技术中存在的问题不断的解决,高压直流供电技术就会得到飞快的发展。

3.2影响高压直流供电技术发展的因素

随着通信行业不断发展的同时,对供电电源的要求也越来越多。高压直流电源的应用比较广泛,但是高压直流电源的发展依然有很多制约的因素:

3.2.1后端设备对高压直流供电技术的影响

虽然在很多行业中高压直流电源可以满足后端设备电源的基本需求,但是高压直流电源的标准不是后端设备要求的标准电源,这样整个系统在运行过程中就会出现一定的风险,其主要表现在以下方面。

(1)技术风险

虽然使用高压直流供电的后端设备比较多,但是根据高压直流电源的试点运行状况分析,会存在部分设备不支持高压直流电源的现象,而设备是否支持高压直流电源的检测,只有通过运行才可以检测出来,但是检测需要一定的时间,因此,在检测结果出来以前会存在很多风险。

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(2)法律风险

在使用高压直流电源的时候后端设备发生故障,对于运营商是不利的,在面临极大的风险考验的同时,高压直流电源的使用很可能会造成合同双方陷入法律纠纷之中。

3.2.2电源系统的定型以及数量对高压直流供电技术的制约

因为高压直流供电技术没有相关的技术标准体系,虽然在很多部门已经得到了广泛的应用,但是依然缺乏对高压直流电源的技术引导、使用经验,所以就出现了高压直流供电产品没有最终定型的状况,而高压直流供电的产品的数量也不能确定。

3.2.3相关的配套器件对高压直流供电技术发展的制约

在高压直流供电系统中,虽然有很多配套器件都是很常见的,但是还会存在一些比较罕见的器件,例如,熔断器、断路器等配电元件。高压直流供电对电压的要求很大,因此对这些器件的要求也很高,这些器件在市场上是不经常看见的,对高压直流供电技术的发展带来了障碍。

3.2.4监控系统对高压直流供电技术发展的制约

高压直流供电技术如果想在动力环境监控系统大规模的应用,那么对技术的要求就会很高,开关电源没有困难,但是配套的电池组是很难实现。因为到目前为止,还没有可以提供专用电池监控系统的供应商。

3.3高压直流供电技术的发展前景

很多中国电信公司在逐渐的发展服务器与交流电源相兼容的240V直流电压。电信公司根据供电安全第一的理念,在逐渐的实现节能、用电产品可以兼容的发展目标,在这个过程中,中国电信选择了高压直流电源作为设备的供电电源。相关报告显示,电信公司的数据电源市场中,高压直流电源的数量已经完全超过传统不间断供电的电源,并且决定在未来的发展中还要继续扩大高压直流电源的应用范围。与此同时,不同的通信企业,例如,腾讯、百度、阿里巴巴等,也在努力的促进高压直流电源的发展速度,这些企业把高压直流电源中直接引入到定制的服务器中,这样高压直流电源将会推动高压直流电源的发展,因此,可以说高压直流电源有着很强的发展前景,并且高压直流供电在逐步的代替传统的不间断供电电源。

4高压直流供电在 IDC 机房的应用

根据调查结果,目前中国电信、中国移动和中国联通均加大了对高压直流供电系统的建设力度,如中国电信在北京、湖北、贵州、广东和高压直流试验的其他地区,中国移动高压直流电源测试在深圳、内蒙古和其他地区,中国联通的测试在南通、郑州地区。随着越来越多的高压直流电源试验室的建设,我国的240V直流电源标准逐渐提高。常见的高压直流电源系统有以下两种。

4.1单电源双路供电

单电源双电源供电方式是原来的48V直流电源系统一样,具有结构简单、成本低的优点,但是,这种模式下服务器的双输入是来自同一来源,可能有一个单点故障的问题。

4.2双电源系统双路供电

双电源双电源供电系统是通信电源中两电源系统配置的主要方式,有效避免了单电源可能出现的单点故障问题,保证了供电系统的安全。但该模型存在冗余大、加载速率低等问题。

5结语:综上所述,随着科技的进步,高压直流供电模式逐渐受到电信运营商重视。高压直流输电技术在远距离大容量输电、海底电缆输电、两个交流系统的互联、大城市地下输电、减小短路容量、配合新能源输电等方面都得到了广泛的应用,并且特高压直流输电技术也在不断的发展着,将其应用在IDC机房中,高压直流供电模式优势更加明显,即可靠性高、成本低等,继而提高电信运行商经济效益。

参考文献:

[1]马也骋.通信行业数据机房采用高压直流供电模式的探讨[J].通信电源技术,2013(01)

[2]王成祥.高压直流供电在IDC机房中的应用探索[J].山东通信技术,2012(02)

[3]齐国富.论240V高压直流供电技术在油田信息机房中应用的可行性分析[J].中国管理信息化,2014(13)

[4]杜娟.高压直流电源在IDC机房环境的工作原理及应用初探[J].移动通信,2014(13)

论文作者:邓小寻

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/20

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