[发明专利]一种数据中心的供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种数据中心的供电系统。

背景技术

数据中心是全球协作的特定设备网络，在实现数据信息的加速传递、计算及存储等方面具有重要作用，因而对于数据中心的供电系统来说，一方面要求供电系统具有高可用性，保证数据中心可靠运行，另一方面要求供电系统能够尽可能地降低能耗和成本。

传统的数据中心大多采用两路均分的双服务器电源模式并通过(Uninterruptible Power System，UPS)供电系统来实现无间断供电。其中，UPS通过内部的滤波器、稳压器、逆变器等器件以及蓄电池组件，来实现供电过程中的市电转换，例如交流/交流转换(Alternating Current/Alternating Current Converter，AC/AC转换)、配电线路及整流(Alternating Current/Direct Current Converter，AC/DC转换)。在UPS供电系统中，当市电输入正常时，UPS将市电滤波并稳压后提供给数据中心的服务器电源，同时向UPS内部蓄电池组件充电；当市电输入故障时，UPS立即将蓄电池组件内的直流电能通过逆变器转换成交流电供给数据中心的服务器电源。为保证数据中心安全、可靠工作，可以通过UPS N+1冗余系统或UPS 2(N+1)双总线系统为数据中心供电。

现有技术中，UPS的AC/AC转换及AC/DC转换是整个供电系统电能传导路由中能量损耗的主要环节，且由于数据中心的服务器实际输入功率一般为标称功率的30％～70％，考虑到服务器电源容量的冗余，均分模式下单个服务器电源的实际负载率最低为15％，最高不超过35％。在此负载率下，服务器电源效率低于90％，即电源转换过程中造成了能源的大量损耗，同时损耗的能源转换为热能传导到数据中心的机房内部，需要空调设备输出额外的功率进行散热，从而造成了能源的双重损耗。此外，UPS供电系统的复杂结构及冗余配置使得系统的成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种数据中心的供电系统，能够解决由于采用服务器双电源均分模式及UPS而引起的数据中心服务器电源效率低，供电系统能量损耗大的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种数据中心的供电系统，包括：

第一市电供电设备，与第一服务器电源连接，所述第一市电供电设备用于输出市电一并通过所述第一服务器电源为服务器供电；

第二市电供电设备，与高压直流系统的一端连接，所述高压直流系统的另一端与第二服务器电源连接，所述第二市电供电设备用于在所述市电一故障时，输出市电二并通过所述高压直流系统和所述第二服务器电源为所述服务器供电；

所述高压直流系统用于将所述市电二的交流电转换为高压直流电输出至所述第二服务器电源；

所述第一服务器电源和所述第二服务器电源均包括：电压调整开关，用于调整所述第一服务器电源或所述第二服务器电源的输出电压，以使所述市电一所属供电线路为所述服务器的主用供电线路，所述市电二所属供电线路为所述服务器的热备供电线路；

其中，所述第一服务器电源和所述第二服务器电源并联为所述服务器供电。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现的方式中，所述高压直流系统包括交/直流AC/DC转换模块，用于将所述市电二的交流电转换为所述高压直流电输出至所述第二服务器电源；

所述高压直流系统还包括：

电池组，所述电池组的输出端与所述交/直流AC/DC转换模块的输出端连接，用于通过所述市电二为所述电池组充电，或当所述市电一和所述市电二都故障时，所述电池组通过所述第二服务器电源为所述服务器供电。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能实现的方式中，所述高压直流系统还包括：

发电机组，所述发电机组与所述交/直流AC/DC转换模块的输入端连接，用于当所述电池组为所述服务器供电的时间达到预设阈值时，通过自动转换开关ATS切换至所述发电机组为所述服务器供电。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能实现的方式中，所述电压调整开关具体用于：将服务器电源的电压置为高档、或中档、或低档，所述服务器电源包括所述第一服务器电源或所述第二服务器电源；

其中，高档时所述服务器电源的输出电压大于中档时所述服务器电源的输出电压，中档时所述服务器电源的输出电压大于低档时所述服务器电源的输出电压。