摘要：万物互联的时代，数据中心业务将迎来爆发式增长，不过运营数据中心并非一件易事，要始终为IT坚守严格的安全保障，还需关注投资、建设、运营、维护和客户不断增长的业务需求。日前，先控电气携手ABB，为某大型数据中心打造了“一体化UPS电力模块系统”，与传统的供电方案相比，该方案提供了集成度更高、投资更低、高效节能、安全可靠的电源解决方案，为当前及未来的数据中心运营提供了值得借鉴的电源方案。

    万物互联的时代，数据中心业务将迎来爆发式增长，不过运营数据中心并非一件易事，要始终为IT坚守严格的安全保障，还需关注投资、建设、运营、维护和客户不断增长的业务需求。日前，先控电气携手ABB，为某大型数据中心打造了“一体化UPS电力模块系统”，与传统的供电方案相比，该方案提供了集成度更高、投资更低、高效节能、安全可靠的电源解决方案，为当前及未来的数据中心运营提供了值得借鉴的电源方案。
　 　　
　　一体化设计满足T4标准需求
　　
　　该数据中心整体机房按照T4标准的容错系统建设，要求所有设备、系统、模块都具备足够的容量和能力规避任何重要负荷停机风险。先控电气根据这一高标准要求，设计了8套一体化UPS电力模块系统，每套容量2.0MW，为1000余架IT机架提供完善的电力保障。
　　
　　一体化设计是在模块化、标准化的基础上，将供配电系统、馈电系统、监控管理系统等集成在一起，所有单元提供2N冗余配置，提升系统安全可靠性，机柜均采用ABB的MNS2.0标准柜型，保证系统外观和结构的一致性。相较于传统的UPS系统，一体化设计具有压倒性的优势，一则，各系统集合成一体，减少了中间的连接环节，有效节省材料成本，缩短了安装工期。二则，连接材料的减少，能够提升整个系统的效率，能效可以提升1%~2%。三则，集中式设计，使整体结构紧凑，空间节省1倍以上，在该项目中共节省出80个服务器机柜的位置，这对于寸土寸金的数据机房来说是一笔非常可观的收益。
　　
　　集中旁路设计加强了可靠性
　　
　　静态旁路作为UPS供电系统的最后一道屏障，重要性不言而喻。常见的分散式旁路静态开关，控制复杂，各个旁路模块之间无法实现均流控制，任意旁路模块故障均会对系统造成影响。
　　
　　先控一体化UPS电力模块系统采用集中旁路设计，静态开关按照系统最大容量设计，切换时间短，可靠性高。该设计减少静态开关的数量，电路结构及控制方式简单，可避免分散旁路必须同步切换的问题，确保系统故障时切换的可靠性；减少旁路之间的连接，提升了可靠性和抗冲击能力；不存在旁路均流问题，进一步提高了系统的安全性。
　　
　　在线补偿节能模式（IECO）降低系统能耗
　　
　　传统节能模式（ECO）是市电通过旁路直接供电，UPS作为备用电源，虽然提升了效率，但存在切换时间的问题，而且不能解决市电波动和断电造成的影响，在高标准要求的应用场所存在一定的风险。
　　
　　在兼顾高效与安全的情况下，先控一体化电力模块系统增加了IECO模式，将传统ECO模式时UPS的后备状态，升级为在线式，同时将UPS系统和市电的串联结构调整为并联结构。该模式能够做到0ms切换，实现对电网侧和负载侧性能的优化，使市电和逆变器同时工作，在设定的时间内对负载进行联合供电或为电池充电。
　　
　　经过泰尔认证，先控UPS系统工作在IECO模式时，系统整机效率可达到99%，还能实现市电供电与UPS供电0ms无缝切换、无功补偿、实时进行功率因数校正、谐波治理提高电能质量、支持油机软起动、削峰填谷等多项功能。在降低了UPS自身损耗的同时，大幅提升了数据中心的PUE值，成为高效节能的关键措施之一。
　　
　　监控平台实现一体化综合管理
　　
　　该系统采用一体化监控平台，对系统内的变压器、UPS电源、配电系统、锂电池系统等重要设备的工作状态进行实时监测，实时采集各种运行开关量状态和电量参数，实现遥控、遥测、遥信功能。系统的接口协议采用SNMP，可以方便的接入用户自由的后台，实现统一管理。
　　
　　这一监控平台能够实现实时监测、曲线绘制、事件告警、同步记录、远程遥控、历史事件查询、用户权限管理、电能质量检测、报表查询等多项功能。由此，才能做到数据的实时性、准确性，方便运维人员判断系统当前的健康度，并提供可靠的解决方案，实现远程控制，有效的保障人员和设备的安全，并且降低了运维成本。
　　
　　历经一个多月的努力，先控与多方通力协作，一期4套设备如期交付，仅用一天时间将设备安装就位，一天时间通电测试完成。未来，这种新型的供电方案将凭借设计、结构、性能等优势，妥善应对数据中心复杂多变的业务需求，成为中大型数据中心电力保障系统的主流趋势。
　　
　　　
　　编辑：Harris