電力基礎(chǔ)設(shè)施的維護對于減少數(shù)據(jù)中心意外停電造成的損害至關(guān)重要。臺達ups電源和發(fā)電機的維護以及災(zāi)難規(guī)劃應(yīng)該作為數(shù)據(jù)中心常規(guī)操作的一部分。隨著各種大型功率設(shè)備不斷的增多，很多設(shè)備都會用到更大功率UPS不間斷電源，目前大功率UPS不間斷電源最大的能做到800kVA，而且還可以實現(xiàn)多臺并機。常規(guī)的大功率臺達ups電源后備時間是15-30分鐘，用戶也可以根據(jù)自己的需要來配備更長的時間，不過這樣就需要與發(fā)電機組匹配，以便提供更源源不斷的持續(xù)電源。

 

突然斷電會使數(shù)據(jù)中心的運營陷入癱瘓。電力中斷對IT系統(tǒng)有害，因為會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、文件損壞和設(shè)備損壞。內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心需要直接集成到電力基礎(chǔ)設(shè)施中的一個備份電源系統(tǒng)，以確保關(guān)鍵系統(tǒng)保持在線運營。

 

數(shù)據(jù)中心電源基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該支持兩種運行模式：常規(guī)運行和緊急運行。在常規(guī)運行模式下，數(shù)據(jù)中心接入一家或多家公用事業(yè)公司的電力線路，而一些企業(yè)可能使用柴油發(fā)電機來滿足其電力需求。柴油發(fā)電機組適用于市電電網(wǎng)不能輸送到通信局站、礦區(qū)、林區(qū)、牧區(qū)和國防工程等場合，要求能獨立供電，作動力和照明的主電源。對于市電的地區(qū)，而供電可靠性要求高，不允許停電和要求幾秒內(nèi)能訊速恢復(fù)供電的單位，例如通信、銀行、賓館、機場等重要部門，可作為應(yīng)急備用電源，一旦市電停電能迅速提供穩(wěn)定的交流電源。

 

UPS的重要性

 

數(shù)據(jù)中心通常會部署一個或多個自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便在市電和備用電源之間進行切換。如果市電中斷或發(fā)生故障，轉(zhuǎn)換開關(guān)向連接的備用柴油發(fā)電機發(fā)送啟動命令，然后開始發(fā)電時提供電力。一旦市電恢復(fù)，轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到市電供電，并向柴油發(fā)電機發(fā)送停機命令。

 

數(shù)據(jù)中心的電源基礎(chǔ)設(shè)施包括一個或多個臺達ups電源。臺達ups電源具有兩個關(guān)鍵用途：保護IT設(shè)備免受尖峰電壓的影響，并在斷電時提供短期電力。當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。

 

另一個常見的電源基礎(chǔ)設(shè)施組件是配電單元(PDU)，它是一種高級電源插座，可從臺達ups電源獲得電力，然后將其分配給IT系統(tǒng)。配電單元(PDU)不會產(chǎn)生電源尖峰，這就是為什么配電單元(PDU)通常與臺達ups電源一起使用的原因。PDU也就是我們常說的機柜用電源分配插座，PDU是為機柜式安裝的電氣設(shè)備提供電力分配而設(shè)計的產(chǎn)品，擁有不同的功能、安裝方式和不同插位組合的多種系列規(guī)格，能為不同的電源環(huán)境提供適合的機架式電源分配解決方案。PDU的應(yīng)用，可使機柜中的電源分配更加整齊、可靠、安全、專業(yè)和美觀，并使得機柜中電源的維護更加便利和可靠。

 

通過工業(yè)標準的PDU產(chǎn)品的使用，可使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的電源安全更為提高，滿足了重要設(shè)備電源輸入的要求。接地線檢測電路通過高亮度發(fā)光管指示，能有效真實地檢測您的供電線路是否接地線及接地線質(zhì)量，提醒您接牢和保持良好的接地線，以確保防雷泄流通道的暢順和用電安全。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，服務(wù)器、交換機、各種電子設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備的需求也日益增加，其承擔的業(yè)務(wù)越來越關(guān)鍵，對設(shè)備所處的環(huán)境(如機房、機柜等)要求也越高，所有參與關(guān)鍵設(shè)備運行的設(shè)施都必須具有高可靠性與可用性。對電源插座而言，是所有設(shè)備用電的最后一道關(guān)口，如果它不夠穩(wěn)定，且缺乏足夠的保護功能，將有可能導(dǎo)致昂貴設(shè)備被毀，甚至整個系統(tǒng)崩潰。

 

其功率調(diào)節(jié)和路由通過開關(guān)柜或主要配電板以及變壓器完成。這樣可以確保電源電壓和電流正常輸出。其設(shè)備配置取決于數(shù)據(jù)中心的規(guī)模、IT系統(tǒng)的數(shù)量和類型。

 

如何確保連續(xù)運行

 

數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施必須為數(shù)據(jù)中心設(shè)施其他設(shè)備提供電力，如照明、警報、傳感器、火災(zāi)監(jiān)測器、冷卻裝置和除濕器。其電力基礎(chǔ)設(shè)施還必須為IT系統(tǒng)(如服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)組件)提供電力，這樣即使斷電，它們也可以不間斷地運行。

 

在正常運行期間，以IT系統(tǒng)為目標的電源將連續(xù)不斷地通過臺達ups電源運行。臺達ups電源確保連接的電池充滿電，并隨時準備支持緊急操作。電池可提供足夠的電力，以使IT系統(tǒng)在短時間內(nèi)運行，其具體取決于電池的數(shù)量和類型。

 

臺達ups電源分為離線式、在線互動式、在線式三種。如果市電中斷，臺達ups電源將切換為供電狀態(tài)，將其轉(zhuǎn)換為交流電并將其發(fā)送到PDU。在線互動式UPS的工作原理大致相同，只不過它在市電為設(shè)備供電時對其進行調(diào)節(jié)，以防止電壓尖峰。

 

在線UPS將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并為電池充電。剩余的電能都會被調(diào)節(jié)并轉(zhuǎn)換回交流電以供PDU輸出。運行關(guān)鍵工作負載的大型數(shù)據(jù)中心通常會部署在線臺達ups電源，因為它們可以提供最高級別的保護，盡管會增加運營成本。

 

無論使用哪種UPS，或者組織如何配置備用電源，其目標都是相同的：提供足夠的時間關(guān)閉IT系統(tǒng)或讓備用發(fā)電機啟動發(fā)電。在理想情況下，在檢測到故障不到一分鐘之后，備用柴油發(fā)電機將會啟動，從而使臺達ups電源恢復(fù)正常運行。通常，人們把注意力放在UPS滿載或接近滿載情況下的工作狀態(tài)。絕大多數(shù)工程師都能表述滿載情況下的UPS工作情況，尤其是輸入濾波器的特性，然而很少有人對濾波器在空載或接近空載時的情況感興趣。畢竟UPS不間斷電源及其電氣系統(tǒng)在空載狀態(tài)下的電流諧波影響微小。然而，UPS不間斷電源在空載時的工作參數(shù)，特別是輸入功率等因素對于UPS與發(fā)電機的兼容性相當重要。

 

大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的備用發(fā)電機都有足夠的燃料，可以運行24至48小時。備用發(fā)電機的數(shù)量和所需的總電壓取決于數(shù)據(jù)中心的特定功率要求。最新設(shè)計的輸入濾波器，在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數(shù)方面有了很大的改進。但是在空載或小負載情況下卻衍生出一個電容性超前的極低的功率因素，特別是那些為了滿足5％最大電流失真度的濾波器。大多數(shù)條件下，當負載低于25％時大多數(shù)UPS系統(tǒng)的輸入濾波器會導(dǎo)致明顯的功率因數(shù)降低。盡管如此，輸入功率因數(shù)卻很少會低于30％，有些新的系統(tǒng)甚至已達到空載功率因數(shù)低于2％，接近于理想的容性負載。

 

另外隨著AI技術(shù)的發(fā)展，各廠商紛紛推出在線互動式UPS，也叫智能UPS。同后備式相比較，在線互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉(zhuǎn)換時間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。