近來(lái)，維諦（Vertiv，原艾默生網(wǎng)絡(luò)能源）技能有限公司主辦的“思無(wú)界。設(shè)享V來(lái)—2018規(guī)劃院專家高端論壇”在北京隆重召開。論壇以“要害技能成就牢靠與節(jié)能的完美平衡”為主題，來(lái)自威望規(guī)劃院的技能大咖及維諦（Vertiv）的產(chǎn)品技能專家，針對(duì)數(shù)據(jù)中心的開展趨勢(shì)，從技能應(yīng)用、規(guī)劃規(guī)劃以及供配電、熱辦理要害體系的挑選等維度呈獻(xiàn)了多個(gè)精彩的技能陳述，并共享了維諦（Vertiv）的科技立異效果及大量成功實(shí)踐。

一向以來(lái)供配電體系作為數(shù)據(jù)中心根底設(shè)施首要組成部分，它的高牢靠、高可用性、高節(jié)能功用高可維護(hù)性在數(shù)據(jù)中心職業(yè)備受注重，因此關(guān)于數(shù)據(jù)中心供配電技能的研討也從未中止。當(dāng)時(shí)環(huán)繞數(shù)據(jù)中心供配電技能、產(chǎn)品、應(yīng)用和整體解決方案也逐漸向規(guī)范化、體系化的方向開展，挑選綠色的、經(jīng)濟(jì)的、高效的、可用性高的供配電體系已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心建造和運(yùn)維職業(yè)的一致。

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所高級(jí)工程師 李成章先生

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所高級(jí)工程師李成章在《數(shù)據(jù)中心供配電體系的可用性分級(jí)辦理》的講演中，深入探討了高性價(jià)比的數(shù)據(jù)中心供配電解決方案尋求的核心價(jià)值，并指出要依據(jù)數(shù)據(jù)中心的不同用戶對(duì)牢靠性、功率、本錢的不同事務(wù)需求來(lái)挑選最適合的UPS產(chǎn)品及其對(duì)應(yīng)的供配電體系的可用性等級(jí)和架構(gòu)，然后取得最佳的TCO.

誘發(fā)數(shù)據(jù)中心供配電體系毛病的幾大要素

在形成數(shù)據(jù)中心癱瘓的原因中，以因供配電體系的產(chǎn)品選型和規(guī)劃架構(gòu)的“考慮欠妥”所誘發(fā)的電氣癱瘓的損害性最大。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料顯現(xiàn)，它存在如下幾種典型的毛病危險(xiǎn)：

（1） 因UPS供電體系的產(chǎn)品或可用性等級(jí)的“選配欠妥”所誘發(fā)的毛病占29%；

（2） 因人為操作“失誤”所誘發(fā)的毛病占24%（例：2017年5月，因托管機(jī)房的工程師對(duì)UPS供配體系的輸入開關(guān)履行“誤關(guān)斷”操作而致使某國(guó)外航空公司的簡(jiǎn)直一切的IT設(shè)備進(jìn)入“宕機(jī)癱瘓”的事端）；

（3）因未考慮到發(fā)電機(jī)帶電容性負(fù)載的帶載才干會(huì)“變?nèi)?rdquo;以及因階躍性負(fù)載的“負(fù)載突增量過(guò)大”等原因所誘發(fā)的發(fā)電機(jī)“自動(dòng)關(guān)機(jī)”的毛病占10%；

（4）因氣候及自然災(zāi)害所誘發(fā)的毛病占12%（例：2017年12月，國(guó)外某機(jī)場(chǎng)因電力電纜的火災(zāi)所形成的長(zhǎng)達(dá)十余小時(shí)的大面積停電事端）。

清楚明了，能否消除去上述的、足以對(duì)供配電體系的安全運(yùn)轉(zhuǎn)形成“喪命損害”的毛病危險(xiǎn)是能否保證該數(shù)據(jù)中心機(jī)房能長(zhǎng)時(shí)刻牢靠地運(yùn)轉(zhuǎn)的要害所在，以便為在后期的機(jī)房的日常運(yùn)維操作過(guò)程中，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和躲避這些危險(xiǎn)、保證它能取得令人滿意的可用性（99.99%∽99.999%）奠定下堅(jiān)實(shí)的技能根底。依據(jù)GB50174—2017數(shù)據(jù)中心規(guī)劃規(guī)范的要求，關(guān)于負(fù)責(zé)向IT/網(wǎng)絡(luò)等要害設(shè)備供電的供配電體系而言，它所答應(yīng)的瞬間供電中止時(shí)刻應(yīng)小于10ms.

經(jīng)過(guò)對(duì)近年來(lái)發(fā)作在數(shù)據(jù)中心供配電體系中的多起事端的剖析發(fā)現(xiàn)：同工頻機(jī)UPS供配電體系相比，導(dǎo)致傳統(tǒng)高頻機(jī)UPS和模塊化UPS供配電體系的毛病率增高的重要誘因是：因?yàn)樗鼈兊目顾矐B(tài)輸入過(guò)壓維護(hù)的才干“變差”所形成的。經(jīng)過(guò)在用戶現(xiàn)場(chǎng)所捕捉到的輸入毛病波形以及在所建立的毛病模擬平臺(tái)上所檢測(cè)到數(shù)據(jù)可見(jiàn)：因“輸入瞬態(tài)過(guò)壓”而致使傳統(tǒng)高頻機(jī)和模塊化UPS的典型毛病類型有：因電池組反常放電所誘發(fā)的電池組使用壽命縮短； 在UPS供配電體系的輸出端發(fā)作輸出閃斷或“被損環(huán)”的事端。其毛病高發(fā)期是：

（a）當(dāng)10KV高壓因故發(fā)作停電/閃斷事端時(shí)或坐落這些UPS供電體系上游側(cè)的大容量ATS開關(guān)因故需履行切換操作的瞬間。在此期間，在UPS的輸入端出現(xiàn)“輸入瞬態(tài)過(guò)壓”毛病的幾率很高；

（b）為降低出產(chǎn)本錢和充沛利用廉價(jià)電能（注：夜間谷期電價(jià)僅為白日峰期電價(jià)的1/3左右），高能耗企業(yè)可能會(huì)選用夜間出產(chǎn)、白日停工的出產(chǎn)辦理體制。關(guān)于地處附近高能耗企業(yè)的數(shù)據(jù)中心而言，極易在高能耗企業(yè)“俄然抽閘”的瞬間，在它的市電輸入電網(wǎng)上誘宣布“瞬態(tài)輸入高壓”。在此條件下，易發(fā)作電池組反常放電毛病，然后形成電池組使用壽命縮短，增加后期運(yùn)維本錢。

李成章在講演中以某數(shù)據(jù)中心的供配電體系毛病為例，指出在該數(shù)據(jù)中心的運(yùn)轉(zhuǎn)中，因故遇到10KV高壓電網(wǎng)發(fā)作停電幾分鐘的電力事端，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)僅1年多的3*300KVA 高頻UPS并機(jī)體系發(fā)作毛?。篣PS并機(jī)體系輸出“閃斷”，并長(zhǎng)時(shí)刻停留在交流旁路上。與此一起，坐落同一機(jī)房中的已運(yùn)轉(zhuǎn)十幾年的別的兩套3*800KVA工頻機(jī)UPS并機(jī)體系卻一向正常地運(yùn)轉(zhuǎn)著。由此不難看出：此次事端就是因傳統(tǒng)高頻機(jī)UPS抗“瞬態(tài)輸入過(guò)壓”的維護(hù)才干“變差”所誘宣布的毛病，給該數(shù)據(jù)中心所需的應(yīng)持續(xù)安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)負(fù)面影響。

“電池組反常放電”的毛病事例：關(guān)于一起裝備有工頻機(jī)UPS和傳統(tǒng)高頻機(jī)UPS的某數(shù)據(jù)中心而言，在其運(yùn)轉(zhuǎn)中，常發(fā)現(xiàn)：關(guān)于它的4*500KVA高頻機(jī)UPS供電體系而言，在每天的早上的7∽8點(diǎn)期間，易發(fā)作“電池反常放電”現(xiàn)象。與此一起，關(guān)于坐落同一10KV供電網(wǎng)下運(yùn)轉(zhuǎn)的4*400KVA 工頻機(jī)UPS供電體系，它卻持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從未發(fā)作過(guò)“電池組反常放電”的現(xiàn)象。

除此之外，李成章還舉例指出：跟著模塊化UPS內(nèi)部所并聯(lián)的電源模塊的數(shù)量的不斷地增多（例：從傳統(tǒng)高頻塔式機(jī)的內(nèi)置2-3個(gè)功率模塊增加到傳統(tǒng)模塊化UPS的內(nèi)置10-20個(gè)電源模塊），它的“內(nèi)部環(huán)流”必然會(huì)隨之而增大。由此所帶的新毛病現(xiàn)象是：當(dāng)用戶在因故對(duì)這種模塊化UPS履行停電修理操作之后（例：對(duì)機(jī)柜前面板上的“通風(fēng)過(guò)濾罩”履行除塵清洗操作），再?gòu)念^履行開機(jī)操作時(shí)，易發(fā)作UPS輸出閃斷或電源模塊“被損壞”的事端。

高性價(jià)比的高頻UPS產(chǎn)品應(yīng)具有的運(yùn)轉(zhuǎn)特性

因?yàn)楦哳lUPS電源具有功率高、體積小、重量輕以及輸入功率因數(shù)到達(dá)0.99以上、輸入電流的諧波含量小于5%、對(duì)市電電網(wǎng)的污染小等長(zhǎng)處而日益遭到用戶的喜愛(ài)。近年來(lái)，跟著UPS制備技能的前進(jìn)和開展，為進(jìn)步它的可維護(hù)性，高頻UPS逐漸走向高智能模塊化，可經(jīng)過(guò)增減UPS機(jī)柜內(nèi)的小功率電源模塊數(shù)量的多少來(lái)滿意用戶對(duì)其功率輸出及可維護(hù)性的要求。這樣一來(lái)，它不只具有極大的彈性，并且只需冗余答應(yīng)還能夠在線進(jìn)行維護(hù)，完成“零修理時(shí)刻”的操作功用。但是，關(guān)于部分高頻UPS的出產(chǎn)和開發(fā)企業(yè)來(lái)說(shuō)，因?yàn)榇嬖谥蛔⒅貙で蟾叩墓β屎透偷闹苽浔惧X的傾向，不行注重應(yīng)采取必要的技能辦法來(lái)消除傳統(tǒng)高頻機(jī)UPS和模塊化UPS因抗瞬態(tài)輸入過(guò)壓維護(hù)才干“變差”所帶來(lái)的毛病率相對(duì)偏高的現(xiàn)象。

近年來(lái)，維諦（vertiv）公司遵從“不退讓的牢靠性”的規(guī)劃懷念，經(jīng)過(guò)在傳統(tǒng)高頻機(jī)UPS的整流器中增配“抗輸入過(guò)壓”維護(hù)部件的技能辦法。這樣一來(lái)，在確保它能取得“高功率”長(zhǎng)處的前提下，還收到能大幅度地進(jìn)步UPS牢靠性以及將高頻機(jī)UPS的輸入功率因數(shù)（PF）從傳統(tǒng)的電容性調(diào)控到所希望的電理性。在此根底上，開宣布立異型的高性價(jià)比的UPS產(chǎn)品。

李成章指出，高性價(jià)比的高頻機(jī)UPS應(yīng)該具有功率高（≧97%）、牢靠性高（具有很強(qiáng)的抗輸入過(guò)壓維護(hù)才干，UPS單機(jī)內(nèi)部環(huán)流=0）、輸入PF出現(xiàn)電理性、高可維護(hù)性（例：易于對(duì)機(jī)內(nèi)的“老化。濾波電容”履行現(xiàn)場(chǎng)的替換操作）等特色。只要具有這些特性，才干更好的保證數(shù)據(jù)中心的安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在此布景下，不只能為數(shù)據(jù)中心的供配電體系取得令人滿意的高可用性奠定下堅(jiān)實(shí)的技能根底。并且，還有非常利于降低它的Capex和Opex.

數(shù)據(jù)中心供配電體系的“可用性分級(jí)辦理”

保證數(shù)據(jù)中心安全無(wú)疑是整個(gè)信息體系安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提保證，對(duì)此，李成章表明，電癱瘓、熱癱瘓、網(wǎng)絡(luò)安全已然成為當(dāng)今數(shù)據(jù)中心所面對(duì)的三大毛病危險(xiǎn)，怎么防止及做好提早辦法也成為備受注重的焦點(diǎn)。

一起，李成章依據(jù)全新的現(xiàn)場(chǎng)毛病剖析才干和實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，要點(diǎn)闡釋了供配電體系的“分級(jí)可用性”的規(guī)劃與規(guī)劃。在對(duì)金融、交通，BAT及教育、商業(yè)等具有代表性用戶的事務(wù)特色、答應(yīng)事務(wù)中止的容忍度、IT體系及空調(diào)體系對(duì)供電體系的可用性的不同等級(jí)需求、IT/網(wǎng)絡(luò)的機(jī)柜功率密度的凹凸對(duì)MDC（微模塊）的規(guī)劃架構(gòu)的影響等進(jìn)行全面剖析后，李成章指出，選用“可用性分級(jí)辦理”的規(guī)劃理念的最終目標(biāo)是：在充沛滿意用戶的不同事務(wù)需求的前提下， 擬定和選用具有TCO最低運(yùn)轉(zhuǎn)特性的供配電體系的規(guī)劃方案。

為進(jìn)一步闡釋供配電體系分級(jí)可用性理念的重要意義，李成章以金融用戶和BAT用戶的供配電體系需求為例進(jìn)行了闡明。他表明，金融職業(yè)（會(huì)集處理）與BAT職業(yè)（分布式處理）對(duì)數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和共享性數(shù)據(jù)傳送的要求具有很大差異，前者要求數(shù)據(jù)應(yīng)具有極高的完整性、一致性和高時(shí)效性。為此，其供配電體系的建造規(guī)范應(yīng)選用帶物理阻隔運(yùn)轉(zhuǎn)特性的A級(jí)規(guī)范。李成章一起指出，即便在金融職業(yè)用戶中，因?yàn)榭傂?、省市分行及縣級(jí)支行等機(jī)構(gòu)等級(jí)的不同，其供配電體系的可用性等級(jí)也應(yīng)不相同，在建造上也有所區(qū)別。

李成章最終表明，只要“依據(jù)用戶對(duì)實(shí)際運(yùn)職事務(wù)的不同需求來(lái)決定所選用的可用性等級(jí)的最適合的架構(gòu)+最適合的UPS產(chǎn)品”才是最能恰如所需地滿意用戶需求的完美規(guī)劃方案。顯然，只要這樣才干更好地為數(shù)據(jù)中心的用戶供給最具有實(shí)用價(jià)值的效勞和支撐。

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