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淺析數(shù)據(jù)中心配電能效精細(xì)化建設(shè)策略研究與趨勢(shì)分析

更新時(shí)間:2023-09-06 點(diǎn)擊次數(shù): 352次

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

摘要:通過(guò)分析用戶需求、建設(shè)和運(yùn)維等多方對(duì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的要求;結(jié)合國(guó)家政策、數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì),創(chuàng)新性地引入關(guān)鍵因素多角度分析法。同時(shí)系統(tǒng)性地提出數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展中如何進(jìn)行精細(xì)化建設(shè)的策略。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心;數(shù)字化;精細(xì)化;上架率;PUE

0引言

近年來(lái),全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)了數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)的載體,承載了千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型信息系統(tǒng)基礎(chǔ)的重任,已經(jīng)成為社會(huì)不能少的“數(shù)字底座"。在國(guó)家十四五規(guī)劃、新基建、東數(shù)西算與行業(yè)數(shù)字化的驅(qū)動(dòng)下,數(shù)據(jù)中心進(jìn)入持續(xù)高速發(fā)展期;同時(shí)也正由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展全面演進(jìn)。數(shù)據(jù)中心需面對(duì)需求多樣化、質(zhì)量高要求、運(yùn)營(yíng)智能化和建設(shè)綠色低碳等多種重要因素,其精細(xì)化建設(shè)變得越來(lái)越重要。

1需求分析

數(shù)據(jù)中心的精細(xì)化建設(shè)需要對(duì)政策與趨勢(shì)、用戶需求和建設(shè)與運(yùn)維要求進(jìn)行綜合分析。

1.1政策與趨勢(shì)分析

目前,數(shù)據(jù)中心在規(guī)?;l(fā)展的基礎(chǔ)上,其布局和發(fā)展進(jìn)入了政策和行業(yè)驅(qū)動(dòng)的新階段。首先,一體化大數(shù)據(jù)中心政策推動(dòng)數(shù)據(jù)中心布局優(yōu)化,促進(jìn)數(shù)據(jù)中心協(xié)同發(fā)展。全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心、新型數(shù)據(jù)中心等政策文件的出臺(tái)及東數(shù)西算工程的實(shí)施,為數(shù)據(jù)中心協(xié)同、一體化發(fā)展指明方向。數(shù)據(jù)中心的布局應(yīng)結(jié)合國(guó)家的政策進(jìn)行統(tǒng)籌和適度集約,并根據(jù)建設(shè)的需求對(duì)布局不斷優(yōu)化。其次,新型數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展的重要方向。高技術(shù)、高算力、高能效和高安全成為信息數(shù)據(jù)中心的新特征,同時(shí)也提出了數(shù)云協(xié)同、數(shù)網(wǎng)協(xié)同和云邊協(xié)同等協(xié)同新要求。通過(guò)對(duì)以上重要政策和發(fā)展趨勢(shì)的分析掌握,能在數(shù)據(jù)中心的布局優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、算力配置、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、綠色低碳和安全可信等方面更好地把控重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

1.2用戶需求分析

首先,我國(guó)數(shù)據(jù)中心的用戶需求迎來(lái)了行業(yè)增長(zhǎng)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)和區(qū)域轉(zhuǎn)移新機(jī)遇。

①數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)。大型以上數(shù)據(jù)中心規(guī)模增長(zhǎng)迅速,2021年底我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模近五年年均復(fù)合增速超過(guò)30%。

②儲(chǔ)能、蓄冷、高密度、算力網(wǎng)絡(luò)、智能運(yùn)維、超融合架構(gòu)等技術(shù)的創(chuàng)新,加速推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展。

③東數(shù)西算工程的實(shí)施,推動(dòng)了市場(chǎng)熱點(diǎn)的新布局和區(qū)域轉(zhuǎn)移。

其次,用戶需求也面臨著增速放緩、需求轉(zhuǎn)變和競(jìng)爭(zhēng)較大的挑戰(zhàn)。

①互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶仍占據(jù)主導(dǎo)地位,IDC行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)共振效應(yīng);但市場(chǎng)飽和度變大,增速已放緩。

②用戶需求由傳統(tǒng)IDC業(yè)務(wù)的服務(wù)器租用為主,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)上云對(duì)算、存力和運(yùn)力的不同需求。

③運(yùn)營(yíng)商、第三方及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)得到規(guī)模發(fā)展,行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)加劇。

再次,用戶需求需要直面多樣化新趨勢(shì)。用戶的需求呈現(xiàn)出了以下新特點(diǎn):

①安全可靠要求。黨政軍、金融等用戶對(duì)安全性、可靠性提出了更高的要求,不僅要求基礎(chǔ)設(shè)施安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全,對(duì)安全專享也提出更高的要求。

②定制化需求。根據(jù)用戶對(duì)算力、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)的不同需求,要求數(shù)據(jù)中心具備一定的定制化能力。滿足不同功率、機(jī)架數(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)、彈性和安全的要求。

③快速上架。標(biāo)準(zhǔn)化與定制化共存。標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)快速上架對(duì)用戶和建設(shè)方均有益,不僅能滿足用戶業(yè)務(wù)快速啟動(dòng)的需求,也有利于建設(shè)方對(duì)上架率的控制,滿足各級(jí)部門的考核。

④智能化提升。金融、政企等部分用戶要求快速、實(shí)時(shí)掌握自有設(shè)備及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施信息。

⑤云需求變大。中小型用戶逐漸向云遷移,算力需求迅速發(fā)展,對(duì)云需求越來(lái)越大。其中,AI等高算力需求增加顯著,對(duì)配套設(shè)施也提出更高要求。

⑥高性價(jià)比。功能相近的情況下,大規(guī)模用戶對(duì)成本會(huì)越來(lái)越重視,低PUE的綠色數(shù)據(jù)中心不僅節(jié)約能源,還擁有更低的成本,對(duì)大規(guī)模用戶具備很好的吸引力。

1.3建設(shè)與運(yùn)維要求

數(shù)據(jù)中心的方案應(yīng)重點(diǎn)分析滿足建設(shè)的需求和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的需要。包括以下方面:

①滿足綠色低碳。實(shí)現(xiàn)PUE、WUE(水資源利用率)等綠色節(jié)能指標(biāo),系統(tǒng)安全可靠,便于后期運(yùn)維。

②降低TCO(總擁有成本)。綜合考慮前期投資和后期運(yùn)維費(fèi)用,在滿足綠色低碳、用戶需求的前提下,實(shí)現(xiàn)整體TCO*低。

③規(guī)劃與定制結(jié)合。機(jī)房統(tǒng)一規(guī)劃不能滿足部分用戶定制化需求,對(duì)于需要物理安全專享需求的用戶,后期改造難度大、浪費(fèi)機(jī)柜位置、不美觀,要求分期建設(shè)、規(guī)劃與定制結(jié)合,減少后期改造,滿足各類用戶需求。

④提高機(jī)架利用率??梢酝ㄟ^(guò)機(jī)架利用率=可用機(jī)架數(shù)/總機(jī)架數(shù)進(jìn)行測(cè)算。高機(jī)架利用率有利于提高投資效益,用戶機(jī)架需求變化、規(guī)劃分配不合理都會(huì)導(dǎo)致零散機(jī)架增多,難以后續(xù)使用的情況,可通過(guò)合理規(guī)劃?rùn)C(jī)房布局、分配用戶區(qū)域方法提升機(jī)架利用率。

⑤提高上架率。合理分期配置和建設(shè),配合高機(jī)架利用率,有利于上架率的提升。提高上架率是企業(yè)和社會(huì)資源的節(jié)約。國(guó)家也在“東數(shù)西算"中,要求樞紐節(jié)點(diǎn)的上架率大于等于65%。

⑥提升負(fù)載率。設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行合理的計(jì)算,根據(jù)用戶對(duì)功率需求特點(diǎn)進(jìn)行合理的分配,并預(yù)留低壓端子,剩余容量通過(guò)分布式不間斷電源方式,實(shí)現(xiàn)適度的彈性,即滿足負(fù)載率要求,又滿足用戶彈性需求。

2數(shù)據(jù)中心精細(xì)化建設(shè)策略研究

2.1滿足統(tǒng)籌要求

數(shù)據(jù)中心將形成國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)、省數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心的梯次布局。首先,建設(shè)策略應(yīng)滿足國(guó)家統(tǒng)籌布局的要求,對(duì)擬選址所在區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)、能源、算力、數(shù)據(jù)、應(yīng)用進(jìn)行調(diào)研,確保符合國(guó)家,當(dāng)?shù)卣咭蠛蛿?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)。其次,根據(jù)目標(biāo)用戶及其業(yè)務(wù)特點(diǎn),選擇與其適配的機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)房等級(jí)進(jìn)行建設(shè),如有必要,可將不同等級(jí)的機(jī)房分區(qū)建設(shè)。

2.2用戶需求驅(qū)動(dòng)

根據(jù)用戶合同、協(xié)議、意向及目標(biāo)用戶群分析,合理預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中心總體規(guī)模,確保總體規(guī)模與用戶需求相匹配??紤]到用戶需求的不確定性,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和配置可采用分期建設(shè)。前期建設(shè)確定性需求和少量不確定需求,并預(yù)留機(jī)房空間進(jìn)行定制化建設(shè),后期循環(huán)前期過(guò)程,遇到重大變化時(shí)及時(shí)糾偏。

2.3精細(xì)化方案選擇

2.3.1關(guān)鍵因素多角度分析法

關(guān)鍵因素多角度分析法結(jié)合技術(shù)分析和工程實(shí)踐,針對(duì)數(shù)據(jù)中心的精細(xì)化建設(shè)提出關(guān)鍵因素多角度分析法。該分析方法是主要聚焦用戶需求和建設(shè)方案兩大方面;根據(jù)滿足需求和對(duì)建設(shè)方案影響的不同,重點(diǎn)考慮部分?jǐn)?shù)據(jù)中心精細(xì)化建設(shè)的關(guān)鍵因素;通過(guò)分析和優(yōu)化調(diào)整,實(shí)現(xiàn)建設(shè)方案的精細(xì)化。該分析法示意如圖1所示。

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圖1關(guān)鍵因素多角度分析法示意圖

其中,用戶需求方面重點(diǎn)聚焦在彈性配置、快速交付、運(yùn)維信息共享和安全專享等關(guān)鍵因素。目前,用戶需求主要分為傳統(tǒng)IDC業(yè)務(wù)和上云服務(wù)業(yè)務(wù),但兩種業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)實(shí)現(xiàn)的要求和成本影響差異較大。上云服務(wù)業(yè)務(wù)能很好地實(shí)現(xiàn)彈性配置、運(yùn)維信息共享和快速交付,但其安全專享比例低;傳統(tǒng)IDC業(yè)務(wù)安全專享比例高,但彈性配置、運(yùn)維信息共享和快速交付較差。因此,同時(shí)考慮上云服務(wù)需求增加迅速,數(shù)據(jù)中心機(jī)房在建設(shè)和配置時(shí),應(yīng)結(jié)合傳統(tǒng)IDC業(yè)務(wù)和上云服務(wù)業(yè)務(wù)的不同比重,綜合整體的建設(shè)成本和周期,設(shè)置目標(biāo)值和實(shí)現(xiàn)的*佳值。例如,客戶對(duì)快速交付期望值肯定是越快越好,但可能帶來(lái)的是建設(shè)成本的增加和資源配置的不合理??梢葬槍?duì)上云業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)天或周交付為目標(biāo),傳統(tǒng)IDC以月或季度為目標(biāo),再按上云業(yè)務(wù)和IDC業(yè)務(wù)的比例確定建設(shè)方案,實(shí)現(xiàn)快速交付的*佳值。

建設(shè)方案方面需重點(diǎn)關(guān)注綠色低碳PUE、智慧運(yùn)營(yíng)、可定制程度和TCO控制等因素。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)的要求,確定關(guān)鍵因素的范圍和目標(biāo)值。例如,數(shù)據(jù)中心能效PUE應(yīng) 滿 足 即 將 實(shí) 施 的 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 中 要 求:1級(jí) * 高PUE1.20,2級(jí)PUE1.30,3級(jí) 限 定 值1.50???將1.20-1.50設(shè)為關(guān)鍵因素的數(shù)值范圍,建設(shè)方案的設(shè)計(jì)值作為目標(biāo)值。

該分析方法應(yīng)用時(shí),*外圍設(shè)置為客戶或行業(yè)的理想值,第二圈設(shè)置為企業(yè)的目標(biāo)值。建設(shè)方案的關(guān)鍵因素的數(shù)值測(cè)算出來(lái)后在圖上顯示,隨后可針對(duì)性地進(jìn)行判斷和優(yōu)化調(diào)整。

如 圖1中 模 型 數(shù) 值 所 示,其 快 速 交 付 優(yōu) 于 目 標(biāo) 值;PUE、可定制率和TCO偏差符合目標(biāo)值;智慧運(yùn)營(yíng)、運(yùn)維信息共享、彈性比例和安全專享比例明顯低于目標(biāo)值。那么,下一步結(jié)合用戶需求的具體業(yè)務(wù)類型和比重,結(jié)合建設(shè)方案的實(shí)施難度,加上對(duì)建設(shè)成本投資和TCO的整體控制,可以針對(duì)性地優(yōu)化建設(shè)方案,或者調(diào)整安全專享比例的目標(biāo)值。通過(guò)多次優(yōu)化后,得到相對(duì)優(yōu)化和合理的建設(shè)方案。

2.3.2建設(shè)方案的精細(xì)化

首先,建設(shè)方案應(yīng)堅(jiān)持綠色發(fā)展,滿足PUE的要求。

①通過(guò)節(jié)能新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,充分利用風(fēng)、光等可再生能源,輔以儲(chǔ)能技術(shù)、余熱回收等手段,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳的目標(biāo)。數(shù)據(jù)中心合理的PUE實(shí)現(xiàn)TCO*低才更佳,水資源缺乏的地區(qū)應(yīng)嚴(yán)控WUE。數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展應(yīng)結(jié)合發(fā)展趨勢(shì),高效利用資源。綠色評(píng)價(jià)會(huì)從PUE逐步走向xUE,即包含1CUE1(碳使用效率)、PUE、WUE、GUE(出電率)等多維的評(píng)價(jià)體系。

②根據(jù)用戶需求降低能耗提高電源利用率。合理預(yù)估總用電和各區(qū)域用電容量,取定合理的綜合系數(shù),匹配配電系統(tǒng)設(shè)備容量;通過(guò)電源和暖通技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)房間、模塊間、模塊內(nèi)的功率調(diào)整;通過(guò)預(yù)留低壓端子方式便于后期使用剩余容量。運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)合理分配用戶區(qū)域;并對(duì)用電情況進(jìn)行監(jiān)控,提高各區(qū)域負(fù)載率。

其次,建設(shè)方案要提高數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)營(yíng)水平。對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)輔以AI算法,實(shí)時(shí)分析和處理運(yùn)維問(wèn)題。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心智能化系統(tǒng)升級(jí),向用戶推送其相關(guān)的告警信息、能耗信息、動(dòng)環(huán)信息;實(shí)時(shí)呈現(xiàn)和查詢,便于用戶快速了解機(jī)房和設(shè)備情況。

再次,建設(shè)方案要平衡和控制可定制率。合理地實(shí)現(xiàn)可定制化和標(biāo)準(zhǔn)化并存,同時(shí)滿足可定制、彈性化和快速交付。

①采用數(shù)據(jù)中心模塊化設(shè)計(jì)并提高數(shù)據(jù)中心預(yù)制化水平和彈性能力,滿足用戶業(yè)務(wù)快速上架的要求。

②適量擴(kuò)大數(shù)據(jù)中心定制化服務(wù)范圍,不僅能滿足用戶電源、暖通、工藝和布線的要求,還能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)、信息安全、云定制的相關(guān)功能,實(shí)現(xiàn)一套完整的數(shù)據(jù)中心用戶解決方案。

③根據(jù)用戶有無(wú)物理安全專享需求不同可分為兩類采用分樓棟、分樓層、分區(qū)域設(shè)置。為提高機(jī)架利用率和上架率,無(wú)物理安全專享的機(jī)房可根據(jù)其預(yù)測(cè)規(guī)模分期建設(shè),并設(shè)置合理的銷售策略,減少用戶業(yè)務(wù)變化后零散機(jī)架的產(chǎn)生。有物理安全專享區(qū)域涉及機(jī)房出租將影響機(jī)架利用率。在滿足消防與用戶要求的情況下,選擇合理的安全專享方案、優(yōu)化用戶組合是提高機(jī)架利用率和上架率的關(guān)鍵。

然后,建設(shè)方案要細(xì)化和嚴(yán)控TCO。對(duì)方案進(jìn)行技術(shù)分析和投資效益分析,在滿足綠色低碳、用戶需求的前提下,實(shí)現(xiàn)整體TCO*低。

*后,建設(shè)方案可逐步實(shí)施全流程數(shù)字化服務(wù)?,F(xiàn)有數(shù)據(jù)中心智能化系統(tǒng)主要為系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)服務(wù),未來(lái)可面向設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)收、運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)的全流程數(shù)字化服務(wù)。

3安科瑞數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)

3.1數(shù)據(jù)中心精密配電監(jiān)控系統(tǒng)

3.1.1主頁(yè)及系統(tǒng)介紹

開(kāi)機(jī)進(jìn)入主頁(yè),包含進(jìn)線參數(shù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、出線參數(shù)、報(bào)警查詢等功能,按按鈕可進(jìn)入各功能界面查看。

圖片1

數(shù)據(jù)中心IT服務(wù)器配電傳統(tǒng)采用精密配電柜,占用空間較大,配電線纜多,新增設(shè)備不便,為了節(jié)省面積,智能小母線方案由于不占用機(jī)房面積、可按需靈活插拔,受到很多數(shù)據(jù)中心的青睞,被越來(lái)越多的應(yīng)用。

安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類,包括始端箱監(jiān)測(cè)模塊、插接箱監(jiān)測(cè)模塊以及觸摸屏,另外還可以搭配母線槽連接器紅外測(cè)溫模塊用于監(jiān)測(cè)母線槽的運(yùn)行溫度,確保母線槽配電安全。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線手拉手簡(jiǎn)單組網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時(shí)不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

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3.1.2系統(tǒng)硬件配置

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3.2變電站運(yùn)維系統(tǒng)

3.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及介紹

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成,并用分層、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī),提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面,實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能,形成全站監(jiān)控,并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信;間隔層由若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成,在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下,仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。

針對(duì)工程具體情況,設(shè)計(jì)方案具有高可靠性,易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面,性能價(jià)格比*,監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成,采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。

3.2.2系統(tǒng)硬件配置

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3.3智能小母線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.3.1系統(tǒng)概述

數(shù)據(jù)中心IT服務(wù)器配電傳統(tǒng)采用精密配電柜,占用空間較大,配電線纜多,新增設(shè)備不便,為了節(jié)省面積,智能小母線方案由于不占用機(jī)房面積、可按需靈活插拔,受到很多數(shù)據(jù)中心的青睞,被越來(lái)越多的應(yīng)用。

安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類,包括始端箱監(jiān)測(cè)模塊、插接箱監(jiān)測(cè)模塊以及觸摸屏,另外還可以搭配母線槽連接器紅外測(cè)溫模塊用于監(jiān)測(cè)母線槽的運(yùn)行溫度,確保母線槽配電安全。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線手拉手簡(jiǎn)單組網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時(shí)不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

3.3.1

3.3.2系統(tǒng)硬件配置

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3.4蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.4.1系統(tǒng)介紹

安科瑞公司ABAT系列鉛酸蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在線電池監(jiān)測(cè)產(chǎn)品,可以提前對(duì)失效的鉛酸蓄電池進(jìn)行預(yù)警及電池均衡,符合ANSI/TIA-942標(biāo)準(zhǔn)要求。

??該系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)電池的電壓、內(nèi)阻與內(nèi)部溫度功能,安裝、維護(hù)與接入非常方便。系統(tǒng)主要由ABAT-S模塊、ABAT-C模塊及ABAT-M采集器組成,可通過(guò)采集器查詢告警與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)等,可選配監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化集中管理。

3.4.2系統(tǒng)硬件配置

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3.5動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

3.5.1系統(tǒng)介紹及功能

通過(guò)數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)中心的門禁狀態(tài)、水浸狀態(tài),煙霧狀態(tài),視頻狀態(tài),環(huán)境狀態(tài),高低壓配電狀態(tài),設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,保障數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行,避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障,保證維護(hù)人員安全,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過(guò)高。同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)環(huán)監(jiān)控并對(duì)各用能耗能進(jìn)行能效分析,幫助用戶實(shí)現(xiàn)用能效率的優(yōu)化。

7.1

系統(tǒng)功能

1)展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心總能耗,IT能耗,空調(diào)能耗,及其他能耗并且計(jì)算出當(dāng)前數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)PUE值,通過(guò)儀表盤(pán)形式直觀展示。

2)選擇查看數(shù)據(jù)中心的中低壓配電系統(tǒng)主接線圖,并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各配電柜的電壓、電流等電力參數(shù),變電站的溫濕度、煙感、水浸、門禁等環(huán)境情況。

3)電氣接點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接等位置安裝無(wú)線測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)接點(diǎn)溫度,便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致的事故。

4)監(jiān)測(cè)各變壓器各項(xiàng)參數(shù),包括負(fù)載率、頻率、功率因數(shù)、三相不平衡度等,并且顯示歷時(shí)曲線圖,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)變化。幫助用戶直

5)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè),可以監(jiān)測(cè)電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態(tài)事件記錄、ITIC容忍曲線等

6)系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)頻率,同時(shí)監(jiān)測(cè)UPS溫度、蓄電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下的剩余時(shí)間等數(shù)據(jù)。

7)展示單體電池電壓、內(nèi)阻和溫度,預(yù)測(cè)電池帶載時(shí)剩余時(shí)間,每節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)均可以設(shè)置異常報(bào)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池異常。

8)展示精密配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線回路電氣參數(shù),包括電流電壓功率電能以及開(kāi)關(guān)狀態(tài),并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級(jí),數(shù)據(jù)取自精密配電柜測(cè)量模塊。

9)展示智能小母線的始端箱和插接箱電氣參數(shù),包括電流電壓、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、插接點(diǎn)溫度,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級(jí)。

10)通過(guò)平面圖顯示數(shù)據(jù)中心能源分布,設(shè)備分布情況,并顯示設(shè)備能耗數(shù)據(jù),點(diǎn)擊平面圖上設(shè)備可以進(jìn)入具體設(shè)備監(jiān)控界面。

11)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心PUE值以及歷史PUE曲線。并且顯示各分項(xiàng)用能的用能情況及用能排行。監(jiān)測(cè)各變壓器運(yùn)行及負(fù)載情況,給出本月變壓器輸出電能排行。

12)顯示電能消耗日/月/年報(bào)表,并可對(duì)具體回路選擇曲線圖、餅圖進(jìn)行展示。對(duì)數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析比較,查看用電趨勢(shì)。

13)監(jiān)測(cè)精密空調(diào)的回風(fēng)溫濕度,出回水溫度,并可以設(shè)定精密空調(diào)的溫濕度,達(dá)到更好的控制效果。

14)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心溫濕度、開(kāi)關(guān)門、水浸、煙霧、噪聲、氣體濃度狀態(tài)等參數(shù)。曲線圖直觀明了,同時(shí)支持歷史數(shù)據(jù)查詢

15)通過(guò)列表顯示各類報(bào)警事件數(shù)量,通過(guò)柱狀圖顯示逐日?qǐng)?bào)警數(shù)量,提供報(bào)警總數(shù)以及增長(zhǎng)趨勢(shì)。

16)維管理功能,可針對(duì)數(shù)據(jù)中心各主要設(shè)備進(jìn)行巡檢派工,消缺,搶修等維護(hù)工作。

4結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的數(shù)據(jù)中心正向新型數(shù)據(jù)中心演進(jìn),數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也面臨了市場(chǎng)、技術(shù)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等多方的新要求。其中建設(shè)方案和策略的選擇對(duì)投資和運(yùn)營(yíng)影響巨大,因此,需要重視提高數(shù)據(jù)中心建設(shè)的精細(xì)化水平。通過(guò)加強(qiáng)建設(shè)管理,才能更好地在確保綠色和安全的前提下,應(yīng)對(duì)用戶需求的新變化;并為用戶提供泛在、智能、可持續(xù)的云服務(wù)能力,承載更多行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求。

參考文獻(xiàn):

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【3】王晉,伍金明.數(shù)據(jù)中心精細(xì)化建設(shè)策略分析[J].通信與信息技術(shù),2023(1):125-128

【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版

作者簡(jiǎn)介:劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司


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