绿色数据中心智能控制及绿色运维管理技术产品(四) 丨国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)之五

发布时间: 2022-11-10    
    点击数: 643 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(四)数据中心电力管控系统节能技术—数据中心电力管控系统


  1.适用范围

  适用于新建数据中心及在用数据中心改造。

  2.技术原理及工艺

  通过控制两组逆变桥调制脉冲的相位,使两组逆变桥输出电流中的高频纹波分量相位相互交错 180 度,叠加后相互抵消,总输出电流的纹波显著降低。该技术使补偿电流发生器摆脱了纹波电流的制约,还可以进行动态无功补偿,三相不平衡补偿,实现谐波、无功综合治理,减少电能的浪费,达到美国信息技术工业协会(ITIC)曲线标准。保证电路、芯片等安全,防止宕机、跳闸、起火等事故。工作原理如图所示。

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数据中心电力管控系统节能技术工作原理图

  3.技术指标

  (1)治理能力>99%。

  (2)电流谐波畸变率≤8%;功率因数≥0.99。

  (3)输电电流值:降低 20%。

  (4)有功功率损耗≤3%的额定补偿容量。

  4.技术功能特性

  (1)应用纹波交错对消变流器,提高集群电子设备 CPU计算能力,达到国际电子应用的 ITIC 曲线标准,系统性解决CPU 运行安全与降耗效能(即可靠性)问题,协助数据中心实现电能使用效率(PUE)值≤1.3 的目标。

  (2)采用数据中心基础设施管理逻辑进行容量监控、路径管理,消除非必要耗能,提高数据中心高效能运行,并根据需要对电力载波进行抑制。

  (3)采用配置管理逻辑,自动识别能耗管理指标,精准判断单一设备故障状况。同时对潜藏式攻击具有判断管理能力。

  (4)通过能耗的流程管理,采用分散控制系统对数据中心进行基础性电力管控,在确保节能降耗的同时保障设备与整体架构的可靠性。

  (5)多模块并机设备具有冗余控制功能,在部分单元故障时,负荷自动重新分配至正常单元,保证节能治理效果。

  5.应用案例

  某银行某分行节能技术改造项目,技术提供单位为北京中大科慧科技发展有限公司。

  (1)用户情况简单说明

  用户由 A、B 两路组成,数据中心电力管控系统投入之前电流谐波畸变率 76.6%,功率因数为 0.74,存在较大的无功损耗。

  (2)实施内容及周期

  勘查安装空间,编制实施方案,安装人员与测试人员进场等。安装周期 1 周。

  (3)节能减排效果及投资回收期

  改造完成后,设备故障率明显降低,电流谐波由 76.6%下降为 7%,功率因数由 0.74 提升到 0.99 以上,无功损耗大大降低,每年节电量 20.34 万千瓦时,节电率约为 33%。投资回收期为 36 个月(仅节约的电费)。

  6.未来推广前景

  预计未来 5 年市场占有率可达到 70%。