[发明专利]一种基于直流母线的模块化数据中心系统

说明书

本发明公开了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；电源输入模块分为光伏输入、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DCDC变换；配电模块用于对数据中心中各直流负荷进行配电。本发明的模块化数据中心系统由上级EMS统一调配，以有交流电源、光伏发电、蓄电池等多种方式作为电源，形成互补输入，汇流入直流母线进行电能传输，经由各个功率模块的直流变换以及配电从而传输到数据中心的服务器以及内部各直流负荷。

技术领域

本发明涉及一种基于直流母线的模块化数据中心系统，属于供配电技术领域。

背景技术

数据中心通常是指通过计算机集群作用实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理的物质载体，供电技术是将多种配电设备（或元件）和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统的技术。数据中心供电技术是一种把各输入电源，功率变换输出到服务器等需要的直流电，并且能够在外部输入出现故障时实现不间断供电的电源技术。

无论是国内还是国外，传统的数据中心供电技术都是以交流母线供电为主，交流母线由于交流电频率、相位等复杂性，不利于并联电源及电气设备，危及系统稳定性。传统的数据中心供电技术输入电源类型单一，一般是只有市电输入，并且要独自配备后置电池，给系统维修带来不便。传统的数据中心供电技术以交流UPS供电技术为主，单点故障多，难以维护，一般使用交流不间断电源的数据中心难以形成模块化的架构，由于交流UPS带载率较低并且转换效率较低，给系统带来的巨大能耗也是难以估量的。

目前市面上的供电技术，监测系统不够完善，机房运行不稳易造成数据丢失，损失无法估算。其配电方案冗余效果不佳，维护成本高，可靠性偏低的问题亟需解决。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于直流母线的模块化数据中心系统，本发明基于全直流母线实现了对数据中心的可靠供电，且精简了变换环节，有利于提高数据中心供电系统的可靠性和供电效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种基于直流母线的模块化数据中心系统，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DCDC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。