一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，能夠解決由于采用服務(wù)器雙電源均分模式及UPS而引起的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源效率低，供電系統(tǒng)能量損耗大的問題。具體方案包括：第一市電供電設(shè)備用于輸出市電一并通過第一服務(wù)器電源為服務(wù)器供電，第二市電供電設(shè)備用于在市電一故障時，輸出市電二并通過高壓直流系統(tǒng)和第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電，高壓直流系統(tǒng)用于將市電二的交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電輸出至第二服務(wù)器電源，第一服務(wù)器電源和第二服務(wù)器電源均包括電壓調(diào)整開關(guān)，用于調(diào)整第一服務(wù)器電源或第二服務(wù)器電源的輸出電壓，第一服務(wù)器電源和第二服務(wù)器電源并聯(lián)為服務(wù)器供電。本發(fā)明實(shí)施例用于為數(shù)據(jù)中心供電。
【專利說明】—種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)中心是全球協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的加速傳遞、計(jì)算及存儲等方面具有重要作用，因而對于數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)來說，一方面要求供電系統(tǒng)具有高可用性，保證數(shù)據(jù)中心可靠運(yùn)行，另一方面要求供電系統(tǒng)能夠盡可能地降低能耗和成本。
[0003]傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心大多采用兩路均分的雙服務(wù)器電源模式并通過(Uninterruptible Power System, UPS)供電系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)無間斷供電。其中，UPS通過內(nèi)部的濾波器、穩(wěn)壓器、逆變器等器件以及蓄電池組件，來實(shí)現(xiàn)供電過程中的市電轉(zhuǎn)換，例如交流 / 交流轉(zhuǎn)換(Alternating Current/Alternating Current Converter, AC/AC 轉(zhuǎn)換)、配電線路及整流(Alternating Current/Direct Current Converter, AC/DC 轉(zhuǎn)換)。在 UPS供電系統(tǒng)中，當(dāng)市電輸入正常時，UPS將市電濾波并穩(wěn)壓后提供給數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器電源，同時向UPS內(nèi)部蓄電池組件充電；當(dāng)市電輸入故障時，UPS立即將蓄電池組件內(nèi)的直流電能通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供給數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器電源。為保證數(shù)據(jù)中心安全、可靠工作，可以通過UPS N+1冗余系統(tǒng)或UPS 2(N+1)雙總線系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心供電。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，UPS的AC/AC轉(zhuǎn)換及AC/DC轉(zhuǎn)換是整個供電系統(tǒng)電能傳導(dǎo)路由中能量損耗的主要環(huán)節(jié)，且由于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器實(shí)際輸入功率一般為標(biāo)稱功率的30%?70%，考慮到服務(wù)器電源容量的冗余，均分模式下單個服務(wù)器電源的實(shí)際負(fù)載率最低為15%，最高不超過35%。在此負(fù)載率下，服務(wù)器電源效率低于90%，即電源轉(zhuǎn)換過程中造成了能源的大量損耗，同時損耗的能源轉(zhuǎn)換為熱能傳導(dǎo)到數(shù)據(jù)中心的機(jī)房內(nèi)部，需要空調(diào)設(shè)備輸出額外的功率進(jìn)行散熱，從而造成了能源的雙重?fù)p耗。此外，UPS供電系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)及冗余配置使得系統(tǒng)的成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，能夠解決由于采用服務(wù)器雙電源均分模式及UPS而引起的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源效率低，供電系統(tǒng)能量損耗大的問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]第一方面，提供一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，包括:
[0008]第一市電供電設(shè)備，與第一服務(wù)器電源連接，所述第一市電供電設(shè)備用于輸出市電一并通過所述第一服務(wù)器電源為服務(wù)器供電；
[0009]第二市電供電設(shè)備，與高壓直流系統(tǒng)的一端連接，所述高壓直流系統(tǒng)的另一端與第二服務(wù)器電源連接，所述第二市電供電設(shè)備用于在所述市電一故障時，輸出市電二并通過所述高壓直流系統(tǒng)和所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電；
[0010]所述高壓直流系統(tǒng)用于將所述市電二的交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電輸出至所述第二服務(wù)器電源；
[0011]所述第一服務(wù)器電源和所述第二服務(wù)器電源均包括:電壓調(diào)整開關(guān)，用于調(diào)整所述第一服務(wù)器電源或所述第二服務(wù)器電源的輸出電壓，以使所述市電一所屬供電線路為所述服務(wù)器的主用供電線路，所述市電二所屬供電線路為所述服務(wù)器的熱備供電線路；
[0012]其中，所述第一服務(wù)器電源和所述第二服務(wù)器電源并聯(lián)為所述服務(wù)器供電。
[0013]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述高壓直流系統(tǒng)包括交/直流AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述市電二的交流電轉(zhuǎn)換為所述高壓直流電輸出至所述第二服務(wù)器電源；
[0014]所述高壓直流系統(tǒng)還包括:
[0015]電池組，所述電池組的輸出端與所述交/直流AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接，用于通過所述市電二為所述電池組充電，或當(dāng)所述市電一和所述市電二都故障時，所述電池組通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
[0016]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述高壓直流系統(tǒng)還包括:
[0017]發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組與所述交/直流AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，用于當(dāng)所述電池組為所述服務(wù)器供電的時間達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時，通過自動轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS切換至所述發(fā)電機(jī)組為所述服務(wù)器供電。
[0018]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述電壓調(diào)整開關(guān)具體用于:將服務(wù)器電源的電壓置為高檔、或中檔、或低檔，所述服務(wù)器電源包括所述第一服務(wù)器電源或所述第二服務(wù)器電源；
[0019]其中，高檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓大于中檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓，中檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓大于低檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓。
[0020]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，若所述第一服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為高檔，所述第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔或低檔，則所述第一市電供電設(shè)備輸出的市電一單獨(dú)為所述服務(wù)器供電，所述市電二所屬的供電線路處于熱備狀態(tài)；
[0021]或，若所述第一服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔，所述第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為低檔，則所述第一市電供電設(shè)備輸出的市電一單獨(dú)為所述服務(wù)器供電，所述市電二所屬的供電線路處于熱備狀態(tài)。
[0022]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，若所述市電一單獨(dú)為所述服務(wù)器供電時所述市電一發(fā)生故障，則所述第二市電供電設(shè)備輸出市電二并通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
[0023]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，若所述第一服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔，且所述第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔，則所述第一市電供電設(shè)備輸出的市電一和所述第二市電供電設(shè)備輸出的市電二同時為所述服務(wù)器供電，所述市電一和所述市電二各自提供所述服務(wù)器用電量的50%。
[0024]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，若所述電池組為所述服務(wù)器供電時，所述市電一恢復(fù)供電，則所述第一市電供電設(shè)備輸出市電一并通過所述第一服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電；
[0025]若所述電池組為所述服務(wù)器供電時，所述市電二恢復(fù)供電，則所述第二市電供電設(shè)備輸出市電二并通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
[0026]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，若所述發(fā)電機(jī)組為所述服務(wù)器供電時，所述市電一恢復(fù)供電，則所述第一市電供電設(shè)備輸出市電一并通過所述第一服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電；
[0027]若所述發(fā)電機(jī)組為所述服務(wù)器供電時，所述市電二恢復(fù)供電，則先由所述電池組通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電，而后由所述市電二通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
[0028]結(jié)合第一方面，在第一方面的第九種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述市電供電設(shè)備輸出的市電一為所述第一服務(wù)器電源提供380V交流電；
[0029]所述第二市電供電設(shè)備通過所述高壓直流系統(tǒng)輸出的市電二為所述第二服務(wù)器電源提供380V高壓直流電。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，通過服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)對第一服務(wù)器電源或第二服務(wù)器電源的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，并將第一服務(wù)器電源和第二服務(wù)器電源并聯(lián)為服務(wù)器供電，從而實(shí)現(xiàn)了市電一所屬的市電直供供電線路單路主用和市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路熱備的主備模式，且當(dāng)主用供電線路故障時，可以由熱備供電線路無間斷為服務(wù)器單獨(dú)供電，打破了現(xiàn)有技術(shù)中兩路服務(wù)器電源同時為服務(wù)器供電的均分模式，因而提高了服務(wù)器電源的負(fù)載率，提高了與負(fù)載率相對應(yīng)的服務(wù)器電源效率，降低了供電系統(tǒng)的能量損耗。此外，由于供電系統(tǒng)并未采用UPS，因而可以避免UPS本身引起的能量損耗，從而進(jìn)一步降低了供電系統(tǒng)的能量損耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的服務(wù)器電源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的服務(wù)器電源的負(fù)載率與服務(wù)器電源效率的關(guān)系曲線；
[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)的供電方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)100，參見圖1，可以包括:
[0040]第一市電供電設(shè)備101,與第一服務(wù)器電源102連接,第一市電供電設(shè)備101用于輸出市電一并通過第一服務(wù)器電源102為服務(wù)器供電；
[0041]第二市電供電設(shè)備103，與高壓直流系統(tǒng)104的一端連接，高壓直流系統(tǒng)104的另一端與第二服務(wù)器電源105連接,第二市電供電設(shè)備103用于在市電一故障時,輸出市電二并通過高壓直流系統(tǒng)104和第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電；
[0042]高壓直流系統(tǒng)104用于將市電二的交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電輸出至第二服務(wù)器電源105 ；
[0043]第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105均包括:電壓調(diào)整開關(guān)106，用于調(diào)整第一服務(wù)器電源102或第二服務(wù)器電源105的輸出電壓，以使市電一所屬供電線路為服務(wù)器的主用供電線路，市電二所屬供電線路為服務(wù)器的熱備供電線路；
[0044]其中，第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105并聯(lián)為服務(wù)器供電。
[0045]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100中的電壓調(diào)整開關(guān)106包括:第一服務(wù)器電源102中的第一電壓調(diào)整開關(guān)1061和第二服務(wù)器電源105中的第二電壓調(diào)整開關(guān)1062。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例是以數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器作為負(fù)載設(shè)備為例進(jìn)行描述的，需要說明的是數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)100的負(fù)載并不僅限于服務(wù)器這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0047]第一市電供電設(shè)備101輸出的市電一和第二市電供電設(shè)備103輸出的市電二，是指由電網(wǎng)輸出的兩路工頻交流電，其頻率通常分為50Hz與60Hz兩種，其電壓包括110V、220V等。高壓直流系統(tǒng)104輸出的高壓直流電，是指電壓大小和電流方向都不隨時間(相對范圍內(nèi))變化而變化的高壓電流。服務(wù)器電源可以將市電直接輸出的交流電或由高壓直流系統(tǒng)輸出的高壓直流電轉(zhuǎn)換成服務(wù)器需要的直流電(例如12V)，從而為服務(wù)器供電。其中，服務(wù)器電源包括第一服務(wù)器電源和第二服務(wù)器電源。
[0048]由于電網(wǎng)環(huán)境相對較好，故障率低，且服務(wù)器電源有相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以及在出廠時需要進(jìn)行防雷、浪涌、閃斷等各種測試，因而在正常情況下，不采用傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)中的UPS，也可以保證電網(wǎng)等市電供電設(shè)備提供的市電直接給數(shù)據(jù)中心供電的可行性。由于市電直供供電線路簡單可靠，其供電效率高于高壓直流、UPS等供電線路，因而可以采用市電直供作為本發(fā)明實(shí)施例中的供電系統(tǒng)100的單路主用供電線路；而高壓直流供電線路的供電效率低于市電直供的效率，但高于傳統(tǒng)UPS的供電效率，因而可以作為本發(fā)明實(shí)施例中的供電系統(tǒng)100的熱備供電線路。
[0049]其中的熱備是指，當(dāng)主用供電線路單獨(dú)為服務(wù)器供電時，熱備供電線路不進(jìn)行供電，處于空載但不輸出電流的高可用狀態(tài)，即熱備狀態(tài)。當(dāng)主用供電線路故障不能為服務(wù)器供電時，熱備供電線路可以立即為服務(wù)器供電，從主用供電線路為服務(wù)器供電到熱備供電線路為服務(wù)器供電之間的時延為0，從而使得服務(wù)器不會由于斷電而導(dǎo)致無法正常工作，可以避免由于服務(wù)器斷電而引起的數(shù)據(jù)丟失等問題。
[0050]由并聯(lián)電路特性可知，電壓高的第一直流電路輸出電流，電壓低的第二直流電路不輸出電流，當(dāng)?shù)谝恢绷麟娐返妮敵鲭妷旱陀诘诙绷麟娐返妮敵鲭妷簳r，第二直流電路立即輸出電流，第一直流電路不輸出電流，此時從第一直流電路輸出電流到第二直流電路輸出電流之間的時延為O ;若兩路直流電路的電壓相等則兩路直流電路同時輸出電流。由于第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105并聯(lián)，且服務(wù)器電源的輸出為直流電，因而在第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105中，輸出電壓高的一路服務(wù)器電源輸出電流為服務(wù)器供電，輸出電壓低的另一路服務(wù)器電源不輸出電流；若第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105的輸出電壓相等，則第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105同時輸出電流為服務(wù)器供電。
[0051]在本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)中，電壓調(diào)整開關(guān)106可以具體用于:將服務(wù)器電源的電壓置為高檔、或中檔、或低檔，服務(wù)器電源包括第一服務(wù)器電源102或第二服務(wù)器電源105 ；
[0052]其中，電壓調(diào)整開關(guān)106處于高檔時服務(wù)器電源的輸出電壓大于中檔時服務(wù)器電源的輸出電壓，中檔時服務(wù)器電源的輸出電壓大于低檔時服務(wù)器電源的輸出電壓。
[0053]具體地，參見圖2所示的服務(wù)器電源結(jié)構(gòu)示意圖，服務(wù)器電源可以包括輸入防護(hù)電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)濾波軟啟動模塊，整流功率因數(shù)校正(Power Factor Correct1n,PFC)電路模塊,DC/DC電路模塊、輸出濾波模塊等電氣部分,還可以包括輸入保護(hù)PFC控制、DC/DC控制保護(hù)等輔助控制部分以及輔助電源部分等。本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)中的電壓調(diào)整開關(guān)106，可以通過服務(wù)器電源內(nèi)部的DC/DC控制保護(hù)部分對DC/DC電路模塊進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，從而將服務(wù)器電源的輸出電壓設(shè)置為高檔、中檔或低檔，服務(wù)器電源的其它未述部分可以參考現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。
[0054]由于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源輸出的直流電壓可以在12V上下小范圍內(nèi)波動(例如-5%?5% )，因而電壓調(diào)整開關(guān)106可以在12V附近設(shè)置服務(wù)器電源的輸出電壓檔位。示例性的，可以將服務(wù)器電源的高檔輸出電壓設(shè)置為12.5V，將中檔輸出電壓設(shè)置為12.3V，將低檔輸出電壓設(shè)置為12.1V。當(dāng)然，也可以設(shè)置為其它的電壓值，本發(fā)明實(shí)施例不做限定。
[0055]可選地，若第一服務(wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)1061置為高檔12.5V，第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)1062置為中檔12.3V或低檔12.1V，則第一市電供電設(shè)備101輸出的市電一單獨(dú)為服務(wù)器供電，市電二所屬的供電線路處于熱備狀態(tài)；
[0056]或，若第一服務(wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)1061置為中檔12.3V，第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)1062置為低檔12.1V,則第一市電供電設(shè)備101輸出的市電一單獨(dú)為服務(wù)器供電，市電二所屬的供電線路處于熱備狀態(tài)。
[0057]其中，當(dāng)?shù)谝环?wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)1061置為高檔12.5V，第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)1062置為中檔12.3V或低檔12.1V時，由于第一服務(wù)器電源102與第二服務(wù)器電源105并聯(lián),且第一服務(wù)器電源102的輸出端輸出的12.5V直流電壓高于第二服務(wù)器電源105的輸出端輸出的12.1V直流電，則根據(jù)并聯(lián)電路特性，輸出電壓較高的第一服務(wù)器電源102輸出電流，與第一服務(wù)器電源102連接的市電一所屬的供電線路單獨(dú)為服務(wù)器供電，即市電一所屬的供電線路處于主用狀態(tài)；而輸出電壓較低的第二服務(wù)器電源105不輸出電流，與第二服務(wù)器電源105連接的市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路處于熱備狀態(tài)，此時可以理解為供電系統(tǒng)100的工作模式為:市電直供供電線路單路主用，高壓直流系統(tǒng)供電線路熱備的主備模式。
[0058]與上述原理類似，當(dāng)?shù)谝环?wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)106置為中檔12.3V，第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)106置為低檔12.1V時，與第二服務(wù)器電源105連接的市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路處于熱備狀態(tài)，與第一服務(wù)器電源102連接的市電一所屬的供電線路處于主用狀態(tài)。
[0059]此時，由于與第一服務(wù)器電源102連接的市電一所屬的供電線路單獨(dú)為服務(wù)器供電，與第二服務(wù)器電源105連接的市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路熱備，打破了現(xiàn)有技術(shù)中兩路服務(wù)器電源同時為服務(wù)器供電的均分模式，提高了服務(wù)器電源的負(fù)載率，提高了與服務(wù)器電源的負(fù)載率相對應(yīng)的服務(wù)器電源效率，從而降低了供電系統(tǒng)100的能量消耗。
[0060]具體地，根據(jù)服務(wù)器電源設(shè)計(jì)的國際標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)測數(shù)據(jù)表明，服務(wù)器電源的負(fù)載率和服務(wù)器電源效率呈曲線關(guān)系。示例性的，服務(wù)器電源的負(fù)載率和服務(wù)器電源效率的關(guān)系曲線可以參見圖3。其中，橫軸表示服務(wù)器電源的負(fù)載率，縱軸表示服務(wù)器電源效率，并在圖中予以標(biāo)明。由于服務(wù)器實(shí)際輸入功率一般為服務(wù)器標(biāo)稱功率的30%?70%，若采用現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)及其均分模式，將兩路服務(wù)器電源同時為服務(wù)器供電，則實(shí)際單個服務(wù)器電源的負(fù)載率最低將只有服務(wù)器標(biāo)稱功率的15%，最高不超過服務(wù)器標(biāo)稱功率的35%，此時與服務(wù)器電源的負(fù)載率對應(yīng)的服務(wù)器電源效率一般僅為80%?88%，可見12%?20%的能量在電源轉(zhuǎn)換過程中被浪費(fèi)，同時被浪費(fèi)的能源轉(zhuǎn)換為熱量傳導(dǎo)到數(shù)據(jù)中心的機(jī)房內(nèi)部，因而還需要空調(diào)設(shè)備輸出額外的冷量來平衡轉(zhuǎn)換的該部分熱量，從而造成了能源的雙重浪費(fèi)。與傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)均分模式下服務(wù)器電源的負(fù)載率相比，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100后，服務(wù)器電源的負(fù)載率將提高I倍左右，可以達(dá)到或超過50%，此時與服務(wù)器電源的負(fù)載率相對應(yīng)的服務(wù)器電源效率大概可以達(dá)到94%左右。因而與傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)均分模式下80%?88%的服務(wù)器電源效率相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100在主備模式下的服務(wù)器電源效率，大概可以提高6%?8%以上。
[0061]示例性的，以服務(wù)器單位功率為IkW為例，傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)折算到輸入側(cè)的功率約為1.45kW，本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100折算到輸入側(cè)的功率約為1.25kW，兩者相t匕，市電直供后功耗降低了 0.2kW，相當(dāng)于本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100比傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)功耗降低了 13.8%左右。
[0062]同時，數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行功耗降低后，對機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的制冷量需求也相應(yīng)降低，按空調(diào)能效比3.0計(jì)算，同時考慮機(jī)房建筑散熱與設(shè)備發(fā)熱量的關(guān)系，則空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)耗電量降低約3.28%左右:
[0063](13.8% /3)/1.4 = 3.28%?
[0064]現(xiàn)在大型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及供電系統(tǒng)功耗總占比為70 %左右，空調(diào)制冷及通風(fēng)設(shè)備功耗占比為28%，其它損耗2%，依據(jù)上面的效率數(shù)據(jù)，則采用本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100后，功耗數(shù)據(jù)為87.38%:
[0065]P = 70%.(1-13.8% )+28%.(1-13.8% /1.4) +2%= 87.38%,
[0066]也即采用本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100后，數(shù)據(jù)中心將降低功耗12.62%左右:
[0067]1-87.38%= 12.62%。
[0068]以數(shù)據(jù)中心包括5000個機(jī)柜(每個機(jī)柜中包括若干個服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)且單個機(jī)柜功耗4kW為例，采用傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心供電時，年功耗約為28000萬度電；采用本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100為數(shù)據(jù)中心供電時，年功耗約為24500萬度電，約合每機(jī)柜每年節(jié)約7075度電。
[0069]進(jìn)一步地，若市電一單獨(dú)為服務(wù)器供電時市電一發(fā)生故障，則第二市電供電設(shè)備103輸出市電二并通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電。
[0070]具體地，市電一單獨(dú)為服務(wù)器供電時，由于與市電一連接的第一服務(wù)器電源102輸出的直流電壓高于與市電二連接的第二服務(wù)器電源105輸出的直流電壓(12.3V或12.1V)，根據(jù)并聯(lián)電路特性，第一服務(wù)器電源102輸出電流為服務(wù)器供電，第二服務(wù)器電源105不輸出電流；而當(dāng)市電一故障時，與市電一連接的第一服務(wù)器電源102的直流輸出電壓為O,低于與市電二連接的第二服務(wù)器電源105的直流輸出電壓，由于第一服務(wù)器電源102與第二服務(wù)器電源105并聯(lián)，則根據(jù)并聯(lián)電路特性，第一服務(wù)器電源102不輸出電流，第二服務(wù)器電源105立即輸出電流，單獨(dú)為服務(wù)器供電。此時，根據(jù)并聯(lián)電路特性，在市電一所屬的供電線路單獨(dú)為服務(wù)器供電出現(xiàn)故障時，由市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路可以O(shè)時延為服務(wù)器單獨(dú)供電，從而使得供電系統(tǒng)100可以實(shí)現(xiàn)無間斷為服務(wù)器供電。
[0071]可選地，參見圖4，高壓直流系統(tǒng)104可以包括交/直流AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041 ;高壓直流系統(tǒng)104還可以包括:電池組1042，電池組1042的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸出端連接，用于通過市電二為電池組充電，或當(dāng)市電一和市電二都故障時，電池組通過第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0072]其中，市電二可以對電池組1042進(jìn)行充電，電池組1042輸出的直流電可以通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電。根據(jù)上述分析可知，當(dāng)市電一故障時市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路為服務(wù)器供電，由于高壓直流系統(tǒng)104中電池組1042與AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041并聯(lián)，且電池組1042的輸出電壓略低于AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041輸出端的直流電壓，因而當(dāng)高壓直流系統(tǒng)104為服務(wù)器供電時，根據(jù)并聯(lián)電路特性，與市電二連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸出端優(yōu)先輸出高壓直流電單獨(dú)為服務(wù)器供電，電池組1042不輸出電流；當(dāng)市電二故障時，與市電二連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸出端的直流輸出電壓為O,低于電池組1042輸出端的電壓，因而根據(jù)并聯(lián)電路特性，與市電二連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸出端不輸出電流，同時電池組1042立即輸出電流單獨(dú)為服務(wù)器供電。因而可以實(shí)現(xiàn)由與市電二連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸出的高壓直流電單獨(dú)為服務(wù)器供電，到電池組1042輸出的直流電單獨(dú)為服務(wù)器供電為無時延供電過程，即供電系統(tǒng)100可以為服務(wù)器無間斷供電。
[0073]進(jìn)一步地，若電池組1042為服務(wù)器供電時，市電一恢復(fù)供電，則第一市電供電設(shè)備101輸出市電一并通過第一服務(wù)器電源102為服務(wù)器供電；若電池組1042為服務(wù)器供電時，市電二恢復(fù)供電，則第二市電供電設(shè)備103輸出市電二并通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電。
[0074]具體地，當(dāng)電池組1042通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電時，若市電一恢復(fù)供電，由于第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105并聯(lián),且第一服務(wù)器電源102的輸出端設(shè)置的直流輸出電壓高于第二服務(wù)器電源105的輸出端設(shè)置的直流輸出電壓，則根據(jù)并聯(lián)電路特性，與電池組1042連接的第二服務(wù)器電源105不輸出電流，同時與市電一連接的第一服務(wù)器電源102立即輸出電流，單獨(dú)為服務(wù)器供電，即可以實(shí)現(xiàn)由電池組1042單獨(dú)為服務(wù)器供電，到市電一所屬的供電線路單獨(dú)為服務(wù)器供電之間沒有時延。
[0075]具體地，當(dāng)電池組1042通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電時，若市電二恢復(fù)供電，則由于與市電二連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041輸出端的直流電壓略高于與其并聯(lián)的電池組1042輸出端的電壓，則根據(jù)并聯(lián)電路特性，電池組1042不輸出電流，同時與市電二連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸出端立即輸出高壓直流為服務(wù)器供電，從而可以實(shí)現(xiàn)由電池組1042單獨(dú)為服務(wù)器供電，到市電二單獨(dú)為服務(wù)器供電之間沒有時延。
[0076]可選地，參見圖5，高壓直流系統(tǒng)104還可以包括發(fā)電機(jī)組1043，發(fā)電機(jī)組1043與AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸入端連接，用于當(dāng)電池組1042為服務(wù)器供電的時間達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時，通過自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(Automatic Transfer Switching, ATS) 1044切換至發(fā)電機(jī)組1043為服務(wù)器供電。
[0077]其中，發(fā)電機(jī)組1043與AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的輸入端連接，并通過AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041的與電池組1042并聯(lián)，且發(fā)電機(jī)組1043通過ATS 1044與市電二進(jìn)行切換。由于電池組1042的儲電量有限，當(dāng)市電一和市電二故障時間較長時，電池組1042可能不足以滿足服務(wù)器的供電需求，因而可以由發(fā)電機(jī)組1043為服務(wù)器供電。具體地，可以設(shè)定在電池組1042為服務(wù)器供電的時間達(dá)到預(yù)設(shè)閾值(例如3分鐘)時，ATS 1044將由市電二自動切換為發(fā)電機(jī)組1043通過AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041為服務(wù)器供電，而由于發(fā)電機(jī)組1043從開始啟動到完成啟動可以為服務(wù)器供電，需要一定的啟動時間(例如I分鐘)，在此過程中由電池組1042持續(xù)為服務(wù)器供電；當(dāng)發(fā)電機(jī)組1043完成啟動后輸出電流，此時與發(fā)電機(jī)組1043連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041輸出端的高壓直流電壓略高于電池組1042輸出端的電壓，因而根據(jù)并聯(lián)電路特性，電池組1042不輸出電流，同時發(fā)電機(jī)組1043通過AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041輸出電流為服務(wù)器供電。
[0078]需要說明的是，當(dāng)市電二故障時，若不經(jīng)過電池組1042的過渡而直接由發(fā)電機(jī)組1043為服務(wù)器供電，則由于ATS 4的切換存在時延，不能實(shí)現(xiàn)無間斷供電，因而會導(dǎo)致服務(wù)器的短時斷電。
[0079]此外，發(fā)電機(jī)組1043在供電過程中還用于給電池組1042充電。
[0080]進(jìn)一步地，若發(fā)電機(jī)組1043為服務(wù)器供電時，市電一恢復(fù)供電，則第一市電供電設(shè)備101輸出市電一并通過第一服務(wù)器電源102為服務(wù)器供電；若發(fā)電機(jī)為服務(wù)器供電時，市電二恢復(fù)供電，則先由電池組1042通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電，而后由市電二通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電。
[0081]具體地，當(dāng)發(fā)電機(jī)組1043通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電時，若市電一恢復(fù)供電，由于與市電一連接的第一服務(wù)器電源102設(shè)置的直流輸出電壓高于第二服務(wù)器電源105設(shè)置的直流輸出電壓，又由于第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105是并聯(lián)的，因而根據(jù)并聯(lián)電路特性，與發(fā)電機(jī)組1043連接的第二服務(wù)器電源105不輸出電流，同時與市電一連接的第一服務(wù)器電源102立即輸出電流單獨(dú)為服務(wù)器供電，即可以實(shí)現(xiàn)由發(fā)電機(jī)組單獨(dú)為服務(wù)器供電，到市電一無間斷為服務(wù)器單獨(dú)供電。
[0082]當(dāng)發(fā)電機(jī)組1043通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電時，若市電二恢復(fù)供電，則由于通過ATS 1044直接從發(fā)電機(jī)組1043切換市電二的過程中會存在短時斷電，因而在切換時可以先由電池組1042為服務(wù)器供電，再由市電二為服務(wù)器供電。其中，在由發(fā)電機(jī)組1043供電到電池組1042供電的過程中，當(dāng)發(fā)電機(jī)組1043與供電系統(tǒng)100斷開時，與發(fā)電機(jī)組1043連接的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1041輸出端的電壓為0，低于與之并聯(lián)的電池組1042輸出端的電壓，根據(jù)并聯(lián)電路特性，此時電池組1042立即輸出電流并通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電，從而可以實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)組1043供電到電池組1042供電的無間斷供電過程。而由電池組1042供電到市電二供電的無間斷供電過程可以參見上文的描述。
[0083]此外，當(dāng)發(fā)電機(jī)組1043通過第二服務(wù)器電源105為服務(wù)器供電時，若市電一與市電二同時恢復(fù)供電，則由于第二服務(wù)器電源105設(shè)置的直流輸出電壓低于第一服務(wù)器電源102設(shè)置的直流輸出電壓，因而根據(jù)并聯(lián)電路特性，第二服務(wù)器電源105不輸出電流，同時第一服務(wù)器電源102立即輸出電流，即可以實(shí)現(xiàn)由發(fā)電機(jī)組1043供電到市電一供電的無間斷供電過程。
[0084]可選地，市電供電設(shè)備輸出的市電一可以為第一服務(wù)器電源102提供380V交流電；第二市電供電設(shè)備103通過高壓直流系統(tǒng)104輸出的市電二可以為第二服務(wù)器電源105提供380V高壓直流電。
[0085]由于電流傳輸過程的電能損耗與電流的大小成正比，與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)中通常采用的220V和240V供電電壓相比，本發(fā)明實(shí)施例可以通過采用380V的供電電壓來減小傳輸過程中的供電電流的大小，從而降低傳輸過程中的能耗，降低供電系統(tǒng)100的能量損耗。本發(fā)明實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)組1043也可以輸出380V高壓電，且發(fā)電機(jī)組1043與市電二也可以給電池組1042進(jìn)行充電，使得電池組1042輸出380V高壓電。
[0086]此外，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)100中沒有采用UPS’因而可以避免UPS本身引起的能耗，從而進(jìn)一步降低了供電系統(tǒng)100的能量損耗；同時可以避免由于傳統(tǒng)UPS供電線路的復(fù)雜配置而導(dǎo)致的供電系統(tǒng)成本高的問題。
[0087]當(dāng)然，也可以將第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)106置為高檔12.5V，第一服務(wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)106置為中檔12.3V或低檔12.1V ;或者，將第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)106置為高檔12.3V，第一服務(wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)106置為低檔12.1V，使得與第一服務(wù)器電源102連接的市電一所屬的供電線路為熱備供電線路，與第二服務(wù)器電源105連接的市電二所屬的供電線路為主用供電線路。
[0088]可選地，若第一服務(wù)器電源102的電壓調(diào)整開關(guān)106置為中檔電壓12.3V，且第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)106置為中檔電壓12.3V，則與第一服務(wù)器電源102連接的供電線路和與第二服務(wù)器電源105連接的供電線路同時為服務(wù)器供電，兩路供電線路各自提供服務(wù)器用電量的50%。
[0089]同理，若將第一服務(wù)器電源102與第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)106同時置為相同檔位的電壓時，例如同時為高檔12.5V或者低檔，根據(jù)第一服務(wù)器電源102與第二服務(wù)器電源105的并聯(lián)關(guān)系，也可以實(shí)現(xiàn)與第一服務(wù)器電源102連接的市電一供電線路和與第二服務(wù)器電源105連接的高壓直流系統(tǒng)供電線路同時為服務(wù)器供電，且各自提供服務(wù)器用電量的50%，即可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中兩路服務(wù)器電源同時為服務(wù)器供電的均分模式。相反，若將第一服務(wù)器電源102與第二服務(wù)器電源105的電壓調(diào)整開關(guān)106置為不同檔位的電壓時，供電系統(tǒng)100恢復(fù)為與高檔輸出電壓連接的供電線路主用，另一路熱備的主備模式。也就是說，在電壓調(diào)整開關(guān)106的作用下，第一服務(wù)器電源102與第二服務(wù)器電源105的并聯(lián)電路相當(dāng)于一個模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以進(jìn)行供電系統(tǒng)100主備模式與均分模式的轉(zhuǎn)換。
[0090]此外，本發(fā)明實(shí)施例是以市電一所屬的市電直供供電線路和高壓直流系統(tǒng)供電線路為例進(jìn)行說明的，但本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案并不僅限于以上兩種供電線路。
[0091]本發(fā)明實(shí)施例是以兩路服務(wù)器電源為例進(jìn)行說明的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案也適用于多路服務(wù)器電源的供電系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例不做限定。
[0092]示例性的，可以將多路服務(wù)器電源并聯(lián)為服務(wù)器供電，將一路服務(wù)器電源的輸出電壓設(shè)置為高檔作為主用供電線路，將其它多路服務(wù)器電源輸出電壓設(shè)置為中檔或低檔作為熱備供電線路，當(dāng)主用供電線路故障時，熱備供電線路根據(jù)電壓的高低依次進(jìn)行供電，從而可以實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)無間斷為服務(wù)器供電。
[0093]示例性的，也可以將M路服務(wù)器電源中第I至N路服務(wù)器電源的輸出電壓設(shè)置為高檔作為主用供電線路，其它(M-N)路服務(wù)器電源的輸出電壓設(shè)置為中檔或低檔作為熱備供電線路，此時，服務(wù)器電源的負(fù)載率高，與之對應(yīng)的服務(wù)器效率高，能量損耗小。其中N的取值根據(jù)服務(wù)器實(shí)際功耗與單個服務(wù)器電源額定功率之間的比例關(guān)系進(jìn)行設(shè)定。
[0094]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)100，通過服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)106對第一服務(wù)器電源102或第二服務(wù)器電源105的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，并將第一服務(wù)器電源102和第二服務(wù)器電源105并聯(lián)為服務(wù)器供電，從而實(shí)現(xiàn)了市電一所屬的市電直供供電線路單路主用和高壓直流系統(tǒng)供電線路熱備的主備模式，且當(dāng)主用供電線路故障時，可以由熱備供電線路無間斷為服務(wù)器單獨(dú)供電，打破了現(xiàn)有技術(shù)中兩路服務(wù)器電源同時為服務(wù)器供電的均分模式，因而提高了服務(wù)器電源的負(fù)載率，提高了與負(fù)載率相對應(yīng)的服務(wù)器電源效率，降低了供電系統(tǒng)100的能量損耗。此外，由于供電系統(tǒng)100并未采用UPS，因而可以避免UPS本身引起的能量損耗，從而進(jìn)一步降低了供電系統(tǒng)100的能量損耗。
[0095]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，其具體結(jié)構(gòu)可以參照上述實(shí)施例，參見圖6，根據(jù)該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)以下方法步驟:
[0096]601、電壓調(diào)整開關(guān)將第一服務(wù)器電源的電壓置為高檔，將第二服務(wù)器電源的電壓置為中檔或低檔；或?qū)⒌谝环?wù)器電源的電壓置為中檔，將第二服務(wù)器電源的電壓置為低檔。
[0097]其中，電壓調(diào)整開關(guān)通過服務(wù)器電源內(nèi)部的DC/DC控制保護(hù)部分對DC/DC電路模塊進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，從而對服務(wù)器電源的輸出電壓進(jìn)行設(shè)置。高檔時服務(wù)器電源的輸出電壓大于中檔時服務(wù)器電源的輸出電壓，中檔時服務(wù)器電源的輸出電壓大于低檔時服務(wù)器電源的輸出電壓。
[0098]602、第一市電供電設(shè)備輸出市電一單獨(dú)為服務(wù)器供電,市電二所屬高壓直流系統(tǒng)供電線路為熱備供電線路。
[0099]603、若市電一單獨(dú)為服務(wù)器供電時市電一發(fā)生故障，則第二市電供電設(shè)備輸出市電二并通過第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0100]此外，當(dāng)市電二沒有發(fā)生故障，即市電二處于熱備狀態(tài)或者市電二為服務(wù)器供電時，市電二還可以對電池組進(jìn)行充電。
[0101]604、若市電一和市電二都發(fā)生故障時，則電池組通過第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0102]其中，若電池組為服務(wù)器供電時，市電一恢復(fù)供電，則第一市電供電設(shè)備輸出市電一并通過第一服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0103]若電池組為服務(wù)器供電時，市電二恢復(fù)供電，則第二市電供電設(shè)備輸出市電二并通過第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0104]605、當(dāng)電池組為服務(wù)器供電的時間達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時，發(fā)電機(jī)組為服務(wù)器供電。
[0105]需要說明的是，發(fā)電機(jī)組通過自動轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS與市電二相連，當(dāng)市電一及市電二出現(xiàn)故障且由電池組供電時，若故障時間較長達(dá)到預(yù)設(shè)閾值(例如3分鐘)時，則ATS開關(guān)由市電二自動切換至發(fā)電機(jī)組。在發(fā)電機(jī)組開始啟動到發(fā)電機(jī)組完成啟動可以為服務(wù)器供電所需要的時間(例如I分鐘)內(nèi)，由電池組持續(xù)供電，一旦發(fā)電機(jī)組完成啟動則立即為服務(wù)器供電，電池組停止為服務(wù)器供電，即可以由發(fā)電機(jī)組為服務(wù)器無間斷供電。
[0106]此外，發(fā)電機(jī)組還可以對電池組進(jìn)行充電。
[0107]606、若發(fā)電機(jī)組為服務(wù)器供電時市電一‘陜復(fù)供電,則第一市電供電設(shè)備輸出市電一并通過第一服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0108]607、若發(fā)電機(jī)組為服務(wù)器供電時市電二恢復(fù)供電，則先由電池組通過第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電，而后由市電二通過第二服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0109]608、若發(fā)電機(jī)組為服務(wù)器供電時，市電一和市電二同時恢復(fù)供電，則市電一通過第一服務(wù)器電源為服務(wù)器供電。
[0110]其中，供電系統(tǒng)各供電線路之間無間斷切換的原理可以參照上述結(jié)構(gòu)實(shí)施例部分的描述，這里不再贅述。
[0111]此外，若第一服務(wù)器電源和第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)均置為中檔，則與第一服務(wù)器電源連接的供電線路和與第二服務(wù)器電源連接的供電線路同時為服務(wù)器供電，各自提供服務(wù)器用電量的50%。此時，供電系統(tǒng)的工作模式切換為現(xiàn)有技術(shù)中的均分模式。
[0112]當(dāng)然，也可以通過調(diào)整電壓調(diào)整開關(guān)的設(shè)置，將均分模式切換為與第一服務(wù)器電源連接的供電線路主用，與第二服務(wù)器電源連接的供電線路熱備的主備模式。
[0113]需要說明的是，上述數(shù)據(jù)中心的供電方法也適用于M路服務(wù)器電源(M>2)為服務(wù)器供電的場景，本發(fā)明實(shí)施例對此不做限定。
[0114]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)中心的供電方法，通過服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)對第一服務(wù)器電源或第二服務(wù)器電源的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，并將第一服務(wù)器電源和第二服務(wù)器電源并聯(lián)為服務(wù)器供電，從而實(shí)現(xiàn)了市電一所屬的市電直供供電線路單路主用和市電二所屬的高壓直流系統(tǒng)供電線路熱備的主備模式，且當(dāng)主用供電線路故障時，可以實(shí)現(xiàn)由熱備供電線路無間斷為服務(wù)器單獨(dú)供電，打破了現(xiàn)有技術(shù)中兩路服務(wù)器電源同時為服務(wù)器供電的均分模式，因而提高了服務(wù)器電源的負(fù)載率，提高了與負(fù)載率相對應(yīng)的服務(wù)器電源效率，降低了供電系統(tǒng)的能量損耗。此外，由于供電系統(tǒng)并未采用UPS，因而可以避免UPS本身引起的能量損耗，從而進(jìn)一步降低了供電系統(tǒng)的能量損耗。
[0115]在本申請所提供的幾個實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的供電系統(tǒng)和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的，例如多個組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0116]另外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的設(shè)備中，上述的各組件既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0117]實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括:u盤、移動硬盤、只讀存儲器(英文:Read OnlyMemory,縮寫:R0M)、隨機(jī)存取存儲器(英文:Random Access Memory,縮寫:RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0118]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一市電供電設(shè)備，與第一服務(wù)器電源連接，所述第一市電供電設(shè)備用于輸出市電一并通過所述第一服務(wù)器電源為服務(wù)器供電； 第二市電供電設(shè)備，與高壓直流系統(tǒng)的一端連接，所述高壓直流系統(tǒng)的另一端與第二服務(wù)器電源連接，所述第二市電供電設(shè)備用于在所述市電一故障時，輸出市電二并通過所述高壓直流系統(tǒng)和所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電； 所述高壓直流系統(tǒng)，用于將所述市電二的交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電輸出至所述第二服務(wù)器電源； 所述第一服務(wù)器電源和所述第二服務(wù)器電源均包括:電壓調(diào)整開關(guān)，用于調(diào)整所述第一服務(wù)器電源或所述第二服務(wù)器電源的輸出電壓，以使所述市電一所屬供電線路為所述服務(wù)器的主用供電線路，所述市電二所屬供電線路為所述服務(wù)器的熱備供電線路； 其中，所述第一服務(wù)器電源和所述第二服務(wù)器電源并聯(lián)為所述服務(wù)器供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓直流系統(tǒng)包括交/直流AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述市電二的交流電轉(zhuǎn)換為所述高壓直流電輸出至所述第二服務(wù)器電源； 所述高壓直流系統(tǒng)還包括: 電池組，所述電池組的輸出端與所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接，用于通過所述市電二為所述電池組充電，或當(dāng)所述市電一和所述市電二都故障時，所述電池組通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓直流系統(tǒng)還包括: 發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組與所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，用于當(dāng)所述電池組為所述服務(wù)器供電的時間達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時，通過自動轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS切換至所述發(fā)電機(jī)組為所述服務(wù)器供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓調(diào)整開關(guān)具體用于:將服務(wù)器電源的電壓置為高檔、或中檔、或低檔，所述服務(wù)器電源包括所述第一服務(wù)器電源或所述第二服務(wù)器電源； 其中，高檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓大于中檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓，中檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓大于低檔時所述服務(wù)器電源的輸出電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，若所述第一服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為高檔，所述第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔或低檔，則所述第一市電供電設(shè)備輸出的市電一單獨(dú)為所述服務(wù)器供電，所述市電二所屬的供電線路處于熱備狀態(tài)； 或，若所述第一服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔，所述第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為低檔，則所述第一市電供電設(shè)備輸出的市電一單獨(dú)為所述服務(wù)器供電，所述市電二所屬的供電線路處于熱備狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，若所述市電一單獨(dú)為所述服務(wù)器供電時所述市電一發(fā)生故障，則所述第二市電供電設(shè)備輸出市電二并通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，若所述第一服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔，且所述第二服務(wù)器電源的電壓調(diào)整開關(guān)置為中檔，則與所述第一服務(wù)器電源連接的供電線路和與所述第二服務(wù)器電源連接的供電線路同時為所述服務(wù)器供電，兩路所述供電線路各自提供所述服務(wù)器用電量的50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，若所述電池組為所述服務(wù)器供電時，所述市電一‘陜復(fù)供電，則所述第一市電供電設(shè)備輸出市電一并通過所述第一服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電； 若所述電池組為所述服務(wù)器供電時，所述市電二恢復(fù)供電，則所述第二市電供電設(shè)備輸出市電二并通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，若所述發(fā)電機(jī)組為所述服務(wù)器供電時，所述市電一‘陜復(fù)供電，則所述第一市電供電設(shè)備輸出市電一并通過所述第一服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電； 若所述發(fā)電機(jī)組為所述服務(wù)器供電時，所述市電二恢復(fù)供電，則先由所述電池組通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電，而后由所述市電二通過所述第二服務(wù)器電源為所述服務(wù)器供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述市電供電設(shè)備輸出的市電一為所述第一服務(wù)器電源提供380V交流電； 所述第二市電供電設(shè)備通過所述高壓直流系統(tǒng)輸出的市電二為所述第二服務(wù)器電源提供380V高壓直流電。
【文檔編號】H02J9/06GK104393666SQ201410691196
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】劉鄭海, 馬紅兵, 劉寶慶, 朱清峰, 陳強(qiáng), 李新華 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司