專利名稱：一種核心數據中心供電的設計方法
技術領域：
本發明涉及數據中心領域，具體涉及一種核心數據中心供電的設計方法。
背景技術：
在信息技術領域，當今用戶對海量型數據信息的需求增長迅速，對數據中心可靠穩定運行的要求越來越高，核心數據中心應該具有在365*24小時全天候條件下，不間斷地對數據執行高速采集、高速處理、高速存儲和高速傳輸的能力。供電系統作為數據中心不間斷運行的核心單元，必須保證能夠長期可靠穩定的運行。針對以上問題，本發明提出一種核心數據中心供電的設計方法，從電網到終端設備供電采用全冗余設計，保證供電系統不間斷運行
發明內容
本發明的目的是提供一種核心數據中心供電的設計方法。本發明的目的是按以下方式實現的，在核心數據中心，從電網到終端設備的供電采用全冗余方式，保證設備不間斷運行；終端設備中AC-DC電源采用雙交流輸入電源，實現設備交流冗余；終端設備中AC-DC電源采用支持并聯均流的電源模塊，實現電源模塊直流輸出冗余；終端設備中AC-DC電源，采用兩臺電源并聯組合為一臺電源的方式實現交流冗余，組合后的電源并聯實現直流輸出冗余，具體設計步驟如下
供電系統包括A和B兩路供電，A路供電從電網A取電，由變壓器轉換為三相電，交流配電部分將三相電轉換為單相交流電后提供給終端設備AC-DC電源主交流輸入端，B路供電從電網B取電，由變壓器轉換為三相電后經自動轉換開關輸出，柴油發電機作為后備供電與自動轉換開關連接，輸出三相電經交流配電傳遞給UPS，電池為UPS提供后備供電，UPS輸出經交流配電轉換為單相交流電后提供給終端設備AC-DC電源備份交流輸入端，終端設備AC-DC電源為雙交流輸入，支持輸出并聯的電源模塊；
正常工作時，A路作為主輸入提供電力，B路作為備份輸入處于熱備份狀態，如果電網A出現故障，終端設備AC-DC電源切換到備份交流輸入工作，由電網B提供電力，如果電網A恢復正常，終端設備AC-DC電源自動切換回主交流輸入工作，有電網A提供電力，如果在電網A故障期間，電網B也出現故障，自動轉換開關會自動切換到由柴油發電機供電，但是由于柴油發電機啟動需要約10分鐘的延遲，此時電池為UPS提供能源，UPS為終端設備提供電力，當柴油發電機啟動后，就由柴油發電機為UPS提供能源，UPS為終端設備提供電力，同時終端設備AC-DC電源除雙交流輸入外，直流輸出并聯，N+1冗余設計，在其中一臺電源出現故障時，保證設備正常運行，通過多重備份冗余設計，保證核心數據中心供電系統長期可靠穩定的運行。本發明的有益效果是在數據中心中，從電網到終端設備供電采用全冗余方式，保證設備不間斷運行；終端設備中AC-DC電源采用雙交流輸入電源，實現設備交流冗余；終端設備中AC-DC電源采用支持并聯均流的電源模塊，實現電源模塊直流輸出冗余；終端設備中AC-DC電源，采用兩臺電源并聯組合為一臺電源的方式實現交流冗余，組合后的電源并聯實現直流輸出冗余，簡單實用，成本低，方便擴容。在數據中心中，實現了電網到終端設備供電的全冗余設計，保證設備不間斷運行；在終端設備處，采用電源組合的方式，實現雙交流輸入和直流冗余，提高了可靠性，同時簡單實用，成本低，方便擴容。


圖I是核心數據中心供電系統的結構示意 圖2是附圖I中紅色虛線框部分的設計框圖。
具體實施例方式參照說明書附圖對本發明的方法作以下詳細地說明。 下面參照附圖，對本發明的內容以具體實例來描述其實現方式及工作過程。如圖I所示，供電系統包括A和B兩路供電，A路供電從電網A取電，由變壓器轉換為三相電，交流配電部分將三相電轉換為單相交流電后提供給終端設備AC-DC電源主交流輸入端。B路供電從電網B取電，由變壓器轉換為三相電后經自動轉換開關輸出，柴油發電機作為后備供電與自動轉換開關連接，輸出三相電經交流配電傳遞給UPS,電池為UPS提供后備供電，UPS輸出經交流配電轉換為單相交流電后提供給終端設備AC-DC電源備份交流輸入端。終端設備AC-DC電源為雙交流輸入，支持輸出并聯的電源模塊(詳細見附圖2)。正常工作時，A路作為主輸入提供電力，B路作為備份輸入處于熱備份狀態。如果電網A出現故障，終端設備AC-DC電源切換到備份交流輸入工作，由電網B提供電力。如果電網A恢復正常，終端設備AC-DC電源自動切換回主交流輸入工作，有電網A提供電力。如果在電網A故障期間，電網B也出現故障，自動轉換開關會自動切換到由柴油發電機供電，但是由于柴油發電機啟動需要一段時間(10分鐘左右)，此時電池為UPS提供能源，UPS為終端設備提供電力。當柴油發電機啟動后，就由柴油發電機為UPS提供能源，UPS為終端設備提供電力。同時終端設備AC-DC電源除雙交流輸入外，直流輸出并聯，N+1冗余設計，在其中一臺電源出現故障時，保證設備正常運行。通過如上的多重備份冗余設計，保證了核心數據中心供電系統長期可靠穩定的運行。附圖2為附圖I中虛線框內部分的詳細設計框圖，即終端設備AC-DC電源部分詳細設計框圖。每臺AC-DC電源內部包含兩臺AC-DC電源，這兩臺電源輸入分別接不同的交流電，輸出并聯冗余，作為一臺雙交流輸入電源使用。兩路交流輸入為主備設計，主路交流正常時，主路工作，另一路熱備份，當主路異常時，備份路工作，實現無縫切換。電源AC-DC (A)包含兩臺電源AC-DC (A-I)和AC-DC (A_2)，兩臺電源交流輸入為主備設計，AC-DC(A-I)為主電源，輸入與單相交流A連接，AC-DC(A-2)為備份電源，輸入與單相交流B連接。兩臺電源輸出并聯，作為一臺電源AC-DC(A)使用。電源AC-DC(B)設計配置同AC-DC(A)。比較控制單元通過檢測主路交流單相交流A和備份交流單相交流B的狀態來控制各個電源的工作，事項主備切換。電源AC-DC(A)和電源AC-DC(B)輸出并聯，實現電源N+1冗余設計。單相交流A正常時，比較控制單元收到檢測信號，然后控制AC-DC(A-I)和AC-DC(B-I)工作，關斷AC-DC(A-2)和AC-DC(B-3)，單相交流B處于熱備狀態。當單相交流A出現故障時，比較控制單元收到檢測信號，然后控制AC-DC(A-2)和AC-DC(B-3)工作，實現不間斷供電。當單相交流A恢復正常后，比較控制單元會關斷AC-DC(A-2)和AC-DC(B-3)，控制AC-DC(A-I)和AC-DC(B-I)恢復工作。采用電源組合的方式，實現雙交流 輸入和直流冗余，提高了可靠性，同時簡單實用，成本低，方便擴容除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1. ー種核心數據中心供電的設計方法，其特征在于在核心數據中心，從電網到終端設備的供電采用全冗余方式，保證設備不間斷運行；終端設備中AC-DC電源采用雙交流輸入電源，實現設備交流冗余；終端設備中AC-DC電源采用支持并聯均流的電源模塊，實現電源模塊直流輸出冗余；終端設備中AC-DC電源，采用兩臺電源并聯組合為一臺電源的方式實現交流冗余，組合后的電源并聯實現直流輸出冗余，具體設計步驟如下 供電系統包括A和B兩路供電，A路供電從電網A取電，由變壓器轉換為三相電，交流配電部分將三相電轉換為單相交流電后提供給終端設備AC-DC電源主交流輸入端，B路供電從電網B取電，由變壓器轉換為三相電后經自動轉換開關輸出，柴油發電機作為后備供電與自動轉換開關連接，輸出三相電經交流配電傳遞給UPS,電池為UPS提供后備供電，UPS輸出經交流配電轉換為單相交流電后提供給終端設備AC-DC電源備份交流輸入端，終端設備AC-DC電源為雙交流輸入，支持輸出并聯的電源模塊； 正常工作吋，A路作為主輸入提供電力，B路作為備份輸入處于熱備份狀態，如果電網A出現故障，終端設備AC-DC電源切換到備份交流輸入工作，由電網B提供電力，如果電網A恢復正常，終端設備AC-DC電源自動切換回主交流輸入工作，有電網A提供電力，如果在電網A故障期間，電網B也出現故障，自動轉換開關會自動切換到由柴油發電機供電，但是由于柴油發電機啟動需要約10分鐘的延遲，此時電池為UPS提供能源，UPS為終端設備提供電力，當柴油發電機啟動后，就由柴油發電機為UPS提供能源，UPS為終端設備提供電力，同時終端設備AC-DC電源除雙交流輸入外，直流輸出并聯，N+1冗余設計，在其中一臺電源出現故障時，保證設備正常運行，通過多重備份冗余設計，保證核心數據中心供電系統長期可靠穩定的運行。
全文摘要
本發明提供一種核心數據中心供電的設計方法,該方法是在核心數據中心，從電網到終端設備的供電采用全冗余方式，保證設備不間斷運行；終端設備中AC-DC電源采用雙交流輸入電源，實現設備交流冗余；終端設備中AC-DC電源采用支持并聯均流的電源模塊，實現電源模塊直流輸出冗余；終端設備中AC-DC電源，采用兩臺電源并聯組合為一臺電源的方式實現交流冗余，組合后的電源并聯實現直流輸出冗余，在數據中心中，實現了電網到終端設備供電的全冗余設計，保證設備不間斷運行；在終端設備處，采用電源組合的方式，實現雙交流輸入和直流冗余，提高了可靠性，同時簡單實用，成本低，方便擴容。
文檔編號H02J9/06GK102710009SQ20121014922
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者吳安 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司