近來，維諦（Vertiv，原艾默生網絡能源）技能有限公司主辦的“思無界。設享V來—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，來自威望規(guī)劃院的技能大咖及維諦（Vertiv）的產品技能專家，針對數據中心的開展趨勢，從技能應用、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了多個精彩的技能陳述，并共享了維諦（Vertiv）的科技立異效果及大量成功實踐。
一向以來供配電體系作為數據中心根底設施首要組成部分，它的高牢靠、高可用性、高節(jié)能功用高可維護性在數據中心職業(yè)備受注重，因此關于數據中心供配電技能的研討也從未中止。當時環(huán)繞數據中心供配電技能、產品、應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、經濟的、高效的、可用性高的供配電體系已經成為數據中心建造和運維職業(yè)的一致。
中國科學院計算所高級工程師 李成章先生
對此，中國科學院計算所高級工程師李成章在《數據中心供配電體系的可用性分級辦理》的講演中，深入探討了高性價比的數據中心供配電解決方案尋求的核心價值，并指出要依據數據中心的不同用戶對牢靠性、功率、本錢的不同事務需求來挑選最適合的UPS產品及其對應的供配電體系的可用性等級和架構，然后取得最佳的TCO.
誘發(fā)數據中心供配電體系毛病的幾大要素
在形成數據中心癱瘓的原因中，以因供配電體系的產品選型和規(guī)劃架構的“考慮欠妥”所誘發(fā)的電氣癱瘓的損害性最大。相關的統(tǒng)計資料顯現，它存在如下幾種典型的毛病危險：
（1） 因UPS供電體系的產品或可用性等級的“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，因托管機房的工程師對UPS供配體系的輸入開關履行“誤關斷”操作而致使某國外航空公司的簡直一切的IT設備進入“宕機癱瘓”的事端）；
（3）因未考慮到發(fā)電機帶電容性負載的帶載才干會“變弱”以及因階躍性負載的“負載突增量過大”等原因所誘發(fā)的發(fā)電機“自動關機”的毛病占10%；
（4）因氣候及自然災害所誘發(fā)的毛病占12%（例：2017年12月，國外某機場因電力電纜的火災所形成的長達十余小時的大面積停電事端）。
清楚明了，能否消除去上述的、足以對供配電體系的安全運轉形成“喪命損害”的毛病危險是能否保證該數據中心機房能長時刻牢靠地運轉的要害所在，以便為在后期的機房的日常運維操作過程中，能夠及時地發(fā)現和躲避這些危險、保證它能取得令人滿意的可用性（99.99%∽99.999%）奠定下堅實的技能根底。依據GB50174—2017數據中心規(guī)劃規(guī)范的要求，關于負責向IT/網絡等要害設備供電的供配電體系而言，它所答應的瞬間供電中止時刻應小于10ms.
經過對近年來發(fā)作在數據中心供配電體系中的多起事端的剖析發(fā)現：同工頻機UPS供配電體系相比，導致傳統(tǒng)高頻機UPS和模塊化UPS供配電體系的毛病率增高的重要誘因是：因為它們的抗瞬態(tài)輸入過壓維護的才干“變差”所形成的。經過在用戶現場所捕捉到的輸入毛病波形以及在所建立的毛病模擬平臺上所檢測到數據可見：因“輸入瞬態(tài)過壓”而致使傳統(tǒng)高頻機和模塊化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10KV高壓因故發(fā)作停電/閃斷事端時或坐落這些UPS供電體系上游側的大容量ATS開關因故需履行切換操作的瞬間。在此期間，在UPS的輸入端出現“輸入瞬態(tài)過壓”毛病的幾率很高；
（b）為降低出產本錢和充沛利用廉價電能（注：夜間谷期電價僅為白日峰期電價的1/3左右），高能耗企業(yè)可能會選用夜間出產、白日停工的出產辦理體制。關于地處附近高能耗企業(yè)的數據中心而言，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，增加后期運維本錢。
李成章在講演中以某數據中心的供配電體系毛病為例，指出在該數據中心的運轉中，因故遇到10KV高壓電網發(fā)作停電幾分鐘的電力事端，導致運轉僅1年多的3*300KVA 高頻UPS并機體系發(fā)作毛病：UPS并機體系輸出“閃斷”，并長時刻停留在交流旁路上。與此一起，坐落同一機房中的已運轉十幾年的別的兩套3*800KVA工頻機UPS并機體系卻一向正常地運轉著。由此不難看出：此次事端就是因傳統(tǒng)高頻機UPS抗“瞬態(tài)輸入過壓”的維護才干“變差”所誘宣布的毛病，給該數據中心所需的應持續(xù)安穩(wěn)運轉帶來負面影響。
“電池組反常放電”的毛病事例：關于一起裝備有工頻機UPS和傳統(tǒng)高頻機UPS的某數據中心而言，在其運轉中，常發(fā)現：關于它的4*500KVA高頻機UPS供電體系而言，在每天的早上的7∽8點期間，易發(fā)作“電池反常放電”現象。與此一起，關于坐落同一10KV供電網下運轉的4*400KVA 工頻機UPS供電體系，它卻持續(xù)正常運轉，從未發(fā)作過“電池組反常放電”的現象。
除此之外，李成章還舉例指出：跟著模塊化UPS內部所并聯(lián)的電源模塊的數量的不斷地增多（例：從傳統(tǒng)高頻塔式機的內置2-3個功率模塊增加到傳統(tǒng)模塊化UPS的內置10-20個電源模塊），它的“內部環(huán)流”必然會隨之而增大。由此所帶的新毛病現象是：當用戶在因故對這種模塊化UPS履行停電修理操作之后（例：對機柜前面板上的“通風過濾罩”履行除塵清洗操作），再從頭履行開機操作時，易發(fā)作UPS輸出閃斷或電源模塊“被損壞”的事端。
高性價比的高頻UPS產品應具有的運轉特性
因為高頻UPS電源具有功率高、體積小、重量輕以及輸入功率因數到達0.99以上、輸入電流的諧波含量小于5%、對市電電網的污染小等長處而日益遭到用戶的喜愛。近年來，跟著UPS制備技能的前進和開展，為進步它的可維護性，高頻UPS逐漸走向高智能模塊化，可經過增減UPS機柜內的小功率電源模塊數量的多少來滿意用戶對其功率輸出及可維護性的要求。這樣一來，它不只具有極大的彈性，并且只需冗余答應還能夠在線進行維護，完成“零修理時刻”的操作功用。但是，關于部分高頻UPS的出產和開發(fā)企業(yè)來說，因為存在只注重尋求更高的功率和更低的制備本錢的傾向，不行注重應采取必要的技能辦法來消除傳統(tǒng)高頻機UPS和模塊化UPS因抗瞬態(tài)輸入過壓維護才干“變差”所帶來的毛病率相對偏高的現象。
近年來，維諦（vertiv）公司遵從“不退讓的牢靠性”的規(guī)劃懷念，經過在傳統(tǒng)高頻機UPS的整流器中增配“抗輸入過壓”維護部件的技能辦法。這樣一來，在確保它能取得“高功率”長處的前提下，還收到能大幅度地進步UPS牢靠性以及將高頻機UPS的輸入功率因數（PF）從傳統(tǒng)的電容性調控到所希望的電理性。在此根底上，開宣布立異型的高性價比的UPS產品。
李成章指出，高性價比的高頻機UPS應該具有功率高（≧97%）、牢靠性高（具有很強的抗輸入過壓維護才干，UPS單機內部環(huán)流=0）、輸入PF出現電理性、高可維護性（例：易于對機內的“老化。濾波電容”履行現場的替換操作）等特色。只要具有這些特性，才干更好的保證數據中心的安全高效運轉。在此布景下，不只能為數據中心的供配電體系取得令人滿意的高可用性奠定下堅實的技能根底。并且，還有非常利于降低它的Capex和Opex.
數據中心供配電體系的“可用性分級辦理”
保證數據中心安全無疑是整個信息體系安全運轉的前提保證，對此，李成章表明，電癱瘓、熱癱瘓、網絡安全已然成為當今數據中心所面對的三大毛病危險，怎么防止及做好提早辦法也成為備受注重的焦點。
一起，李成章依據全新的現場毛病剖析才干和實踐工作經驗，要點闡釋了供配電體系的“分級可用性”的規(guī)劃與規(guī)劃。在對金融、交通，BAT及教育、商業(yè)等具有代表性用戶的事務特色、答應事務中止的容忍度、IT體系及空調體系對供電體系的可用性的不同等級需求、IT/網絡的機柜功率密度的凹凸對MDC（微模塊）的規(guī)劃架構的影響等進行全面剖析后，李成章指出，選用“可用性分級辦理”的規(guī)劃理念的最終目標是：在充沛滿意用戶的不同事務需求的前提下， 擬定和選用具有TCO最低運轉特性的供配電體系的規(guī)劃方案。
為進一步闡釋供配電體系分級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行了闡明。他表明，金融職業(yè)（會集處理）與BAT職業(yè)（分布式處理）對數據處理、存儲和共享性數據傳送的要求具有很大差異，前者要求數據應具有極高的完整性、一致性和高時效性。為此，其供配電體系的建造規(guī)范應選用帶物理阻隔運轉特性的A級規(guī)范。李成章一起指出，即便在金融職業(yè)用戶中，因為總行、省市分行及縣級支行等機構等級的不同，其供配電體系的可用性等級也應不相同，在建造上也有所區(qū)別。
李成章最終表明，只要“依據用戶對實際運職事務的不同需求來決定所選用的可用性等級的最適合的架構+最適合的UPS產品”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據中心的用戶供給最具有實用價值的效勞和支撐。
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