[发明专利]一种基于直流母线的模块化数据中心系统

权利要求书

1.一种基于直流母线的模块化数据中心系统，其特征在于，包括

电源输入模块、DC/DC功率变换模块、配电模块和EMS系统；

所述电源输入模块分为光伏输入、380V~110KV交流电输入和蓄电池输入，三路电源统一经由储能变流器PSC变换成直流电，输入DC/DC功率变换模块；

所述DC/DC功率变换模块经过两次变换，先将750V直流电转变成240V直流电，一路送入直流负荷，另一路将240V直流电变换成直流负荷可用的48V直流电；

所述配电模块用于对数据中心中各直流负荷进行配电；

所述EMS系统采集实时遥测信息，能够根据电力网络拓补，以及根据各个元件的连接关系，监测各个元件的开关状态，以及电压、电流、相位角的变化，同时估计线路情况，当线路和变压器潮流分布，能够监测纠正遥感遥信错误信息；所述EMS系统也能根据反馈的无功信息，通过调整开关状态，投切电容优化电能质量，当直流系统发生故障，进行故障分析计算，并且发出告警，用于避免多重故障的发生。

2.根据权利要求1所述的基于直流母线的模块化数据中心系统，其特征在于，具有隔离功能的DC/DC功率变换模块，所述DC/DC功率变换模块包括数字信号处理器DSP和依次串联的输入EMC滤波电路、三电平维也纳整流电路、三电平LLC谐振高效变换器、输出控制保护电路及输出EMC滤波电路；所述功率变换模块的工作原理为输入所述EMC滤波电路满足严格的EMC要求，输出的电压、电流信号经所述数字信号处理器DSP统一管理，模块连接输出电流信号与平均值电流进行比较得到误差值，调节各个模块电压输出大小，进而调节模块的输出电流，送入所述三电平维也纳整流电路和三电平LLC谐振高效变换器中进行电压等级变换，变换成240V的直流电，再进行严格的EMC和滤波电路送入配电单元；所述三电平维也纳整流电路、三电平LLC谐振高效变换器、输出控制保护电路、输出EMC滤波电路的输入端与数字信号处理器DSP输出端相连接，所述输入EMC滤波电路并联有辅助电源，所述数字信号处理器DSP还连接有控制与通讯模块。

3. 根据权利要求1所述的基于直流母线的模块化数据中心系统，其特征在于，所述模块化数据中心系统采用双电源双母线供电方式，电源输入模块的输入电源有交流AC 电源、光伏发电、蓄电池；

光伏输入的直流电要经过逆变器INV逆变成交流电，再经PSC储能变流器整流成750V直流电；

外部输入的380V~110kV交流电要经过变压器统一变换到目标电压，再经过PSC整流成750V直流电；

蓄电池经PSC转换成750V直流电；

逆变器 INV、双向 DC/DC 和 DC/AC 储能变流器 PCS 分别自动调节输出，统一汇入750V直流母线。

4.根据权利要求1所述的基于直流母线的模块化数据中心系统，其特征在于，正常情况下，蓄电池处于充电状态，可作为备用，也具有为光伏发电输入的调峰功能；如果外部交流输入出现中断，蓄电池以及光伏输入能迅速供给电能，实现不间断供电；同样的，光伏输入中断，其他两路电源输入也可以保证整个系统的连续运行，同时系统采用双电源双母线架构，避免一路发生故障，可靠性高。

5.根据权利要求1所述的基于直流母线的模块化数据中心系统，其特征在于，所述直流母线有三个电压等级，包括750V直流母线、240V直流母线和48V直流母线。

6.根据权利要求1所述的基于直流母线的模块化数据中心系统，其特征在于，所以DC/DC功率变换模块用于实现宽电压输入输出，具备由三电平LLC 谐振高频隔离，且输入宽电压范围 DC200~1000V，自动调节输出电压 DC750~50V。