数据中心电源技术的应用及发展研究

发表时间:2021/7/13   来源:《中国建设信息化》2021年5期   作者:陈周天,黄倩蓉,王君,邓巍,郝亚飞,孟凡博,潘洋,郭宇
[导读] 在互联网时代的发展背景下
        陈周天,黄倩蓉,王君,邓巍,郝亚飞,孟凡博,潘洋,郭宇
        中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司

        摘要:在互联网时代的发展背景下,数据的储存、管理及传输等环节有着重要影响,在很多企事业单位中,IDC机房的建设存在一定阻碍,为了使机房内部设备的正常运行得到充分保障,需要对数据中心电源技术展开分析,并结合实际特点及基本需求做好合理利用,让通信行业得到有序发展,让人们的生产生活变得更加便捷。
        关键词:数据中心;电源技术;应用发展
        
        对人们的日常工作及生活来说,通信技术的应用带来很多便利,实现跨越空间的远程交流,为了促进通信行业的稳定发展,需要加强对数据中心电源技术的深入研究。
        1.电源技术的实际应用效果分析
        科学技术在不断发展,电源技术在此推动下有了稳步提升,通信电源技术的实际应用在两个方面有具体体现,首先,在智能化监控手段方面在不断提升和创新,可以将电源系统运行过程中存在的各种问题进行有效解决,使其能够转化成为具有可视化特点的信息,进而在终端屏幕上进行显示,方便维护人员有针对性地开展维修工作,帮助其提升整体的工作效率,让检查分析结果拥有更高的准确性;其次,通信设备运行过程中需要消耗的能量不断增多,尤其针对5G时代的到来,为了节约资源,需要对电源维护投入的成本进行合理控制,并对电源技术不断进行完善,使其适用范围变得更加广泛。在社会发展的不同领域都有通用化及智能化的应用。
        2.数据中心电源技术应用方向分析
        2.1电源智能化的展现
        对现代通信电源技术的发展水平来说,智能程度是对其进行衡量的重要指标。在实现智能通信电源技术的过程中,需要满足两方面需求。首先,应该具备告警及检测故障的自动上报功能,通信电源在运行过程中,因各种因素影响,通常会出现程度不同的故障,而通过告警及检测自动化的实现,可以帮助检修人员及时发现存在的问题,并采取有效措施做好科学处理,不仅让设备维护成本得到降低,还让设备维护变得更加简单,减少工作人员的压力和负担,同时在此过程中可以减少人力资源配置;其次,通信电源的智能化可以对电源设备的运行状态进行有效监控,可以帮助设备维护人员结合实际情况,对设备做好合理调整,从而拥有更好的运行状态,避免发生较多的故障问题。
        2.2电源通用化的展现
        通信技术拥有长远的发展前景,随着建设规模的不断增加,需要的电源数量越来越多,结合实际的发展情况来看,电源的输入输出接口通用化已经实现,在实际应用中,电源的品牌各异,同时存在一定的差异。以上方式存在一定不利因素,因为缺乏统一标准,导致电源硬件之间存在较大差别,在实际应用中,不同的设备之间不能进行交叉使用,一旦电源出现故障问题,只能与电源厂家进行联系,让其安排专业的维修人员进行检修,或者采取直接更换元件的措施,对企业的实际发展来说,浪费大量资源,增加了成本支出,不仅影响生产进度和水平,还会降低生产效率和质量。

为了对以上现状进行改善,需要让电源的通用化得到有效推进,减少排障利用的时间,进而适当延长电源的使用寿命。
        3.新型数据中心电源技术
        3.1高频UPS电源技术的实际应用分析
        高频UPS电源,在行业内被称为高频机,IGBT高频整流器是高频机的主要构件,还包括逆变器、电池转换器以及旁路。IGBT的控制可以通过在其栅极添加驱动器的方式实现,高频UPS具有很多特点及应用优势,如输入功率高、受外界干扰小、功率消耗小、全数字技术、体积小以及成本低等。
        3.2 HVDC技术的实际应用分析
        在通信的过程中,数据的量不断变得庞大,致使UPS的实际应用数量出现攀升趋势,导致占用过大的空间,在机房建设方面需要更高的投入。但是通过对HVDC电源技术的全面应用,能够在很大程度上解决以上问题,此项技术可以达到让直流电的冲击小于交流电的目的,可以在一定程度上使电源的效率得到提升,从而降低整体的能耗,此方面对电源技术的发展来说,也是重要方向。
        3.3 直接市电供电技术的实际应用分析
        直接市电供电技术的应用原理是通过利用AC223V主电源实现对其他数据设备的电量供应,将其用作主电路,利用具备不间断容量的高压直流电源或者UPS电源作为备用电路,直接电源具备节能的应用优势,同时也是相比之下最为直接的通信电源形式,实际存在电能消耗的只有电缆及配电设备,但是此项技术的应用需要以通信和数据设备电源的调整作为基础,让主电源的质量得到充分保证,进而满足整体的运行需求。
        4.数据中心电源技术的未来展望
        4.1 不断提升功率和功率密度
        数据中心对设备的需求量不断增加,导致机房的温度呈现升高趋势,如果为了降温利用空调进行持续制冷,会有更多的能耗增加,为了对以上现状进行改善,需要采取有效措施提高通信电源的功率及功率密度,从而达到维持机房合理温度的目的,避免因温度过高导致通信设备出现损坏,并且可以帮助降低整体的能源损耗。
        4.2 进一步实现智能化监控管理
        通常情况下,通过建立DCIM数据中心基础架构管理平台,实现对关键基础架构的全面管理,如IT、空调移机UPS等,采用建模或者仿真等可视化方式,使基础架构相应的管理效率得到提升。采用视频监控技术与智能接口相结合的方式,实现针对通信电源的实时监控。
        结语:科学技术的长足发展推动通信领域的不断进步,通信网络的基础保证是电源,为了提高通信效率,需要对新型的通信电源技术进行分析,结合实际情况及不同技术的特点,应用到通信网络中,让基础网络的运行能够保证较高的安全及可靠性,电源技术的实际应用是重要的基础保障,促进数据中心不同种类业务的顺利开展。

参考文献:
[1]谭君杨.通信机房电源设备监控系统设计及关键技术研究[J].科技信息,2014,(4):46-48.DOI:10.3969/j.issn.1001-9960.2014.04.034.
[2]曹连兵,周莲,王新芳.模块化数据中心通信电源供电技术的研究[J].智能建筑电气技术,2019,13(03):55-59.
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