[发明专利]一种数据中心的交直流供电结构

说明书

本发明涉及数据中心供电系统技术领域，尤其是指一种数据中心的交直流供电结构，其包括交流10kV配电装置A、交流10kV配电装置B、电力电子变压器A、电力电子变压器B、直流750V配电装置、光伏发电设备、直流240V配电装置、蓄电池组、工频变压器和交流380V配电装置。本发明结构新颖，通过直流750V配电装置和直流240V配电装置将两台电力电子变压器的柔性互联，实现两台电力电子变压器的互为全备份，提高了交直流供电系统的可靠性。本发明减少了变压环节设备，提高了供电系统的效率。本发明极大方便数据中心与光伏发电设备相连，接入光伏发电后，将大大降低数据中心的PUE值，实现绿色数据中心。

技术领域

本发明涉及数据中心供电系统技术领域，尤其是指一种数据中心的交直流供电结构。

背景技术

随着YD/T 2378-2011《通信用240V直流供电系统》标准的实施，国内越来越多的数据中心采用240V的直流供电。在具体的实施过程中，考虑到两路直流供电的成本非常高，目前绝大部分的直流数据中心采用交直流混合供电的方式，其交直流供电结构如图1所示。

这种方案存在以下三个缺点，第一，该方案交直流变换器只有冗余模块，没有实现全热备份，供电可靠性不高，当工频变压器故障时，将导致IT设备停电宕机；第二，该方案通过工频变压器先将交流10kV市电变压为380V交流电，再通过交直流变换器将380V交流电变压为240V直流电，其供电效率不高；第三，政府政策引导数据中心向低PUE的绿色数据中心发展，其中光伏等可再生能源接入是绿色数据中心的一大措施，因为光伏发电等可再生能源第一级发出的电为750V左右的直流电，该方案没有直流750V电压，不方便光伏发电设备接入，不利于降低数据中心PUE。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种数据中心的交直流供电结构，结构新颖，设计巧妙，该供电结构能够降低数据中心的PUE，并提高负载设备的供电可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种数据中心的交直流供电结构，包括交流10kV配电装置A、交流10kV配电装置B、电力电子变压器A、电力电子变压器B、直流750V配电装置、光伏发电设备、直流240V配电装置、蓄电池组、工频变压器和交流380V配电装置；

所述交流10kV配电装置A分别与所述电力电子变压器A和所述电力电子变压器B连接；

所述直流750V配电装置分别与所述电力电子变压器A和所述电力电子变压器B连接；

所述直流750V配电装置与所述光伏发电设备相连；

所述直流240V配电装置分别与所述电力电子变压器A和所述电力电子变压器B连接；

所述交流10kV配电装置B通过所述工频变压器与交流380V配电装置连接；

所述直流240V配电装置、所述蓄电池组和交流380V配电装置均用于为负载设备供电。

其中，所述电力电子变压器A和电力电子变压器B均至少设置有三个端口，该三个端口包括交流10kV端口、直流750V端口和直流240V端口。

其中，所述交流10kV端口采用模块化级联拓扑架构，由若干组功率子模块采用低压并联高压串联的形式构成。

其中，所述直流240V端口采用降压型非隔离变换器构成。

其中，所述直流750V配电装置用于将所述电力电子变压器A的直流750V端口和所述电力电子变压器B的直流750V端口柔性互联；所述直流750V配电装置与所述光伏发电设备相连，用于光伏发电设备并网发电。

其中，所述直流240V配电装置用于将所述电力电子变压器A的直流240V端口和所述电力电子变压器B的直流240V端口柔性互联。