[发明专利]一种数据中心服务器供电架构及供电方法

说明书

本发明公开了一种数据中心服务器供电架构及供电方法，主供电单元通过主供电接口向数据中心服务器供电，市电单元通过市电供电接口向数据中心服务器供电；整流单元a和高速切换单元a均连接有市电，高速切换单元a还连接于主供电接口，储能单元连接于逆变单元a；总控制单元连接于逆变单元a和高速切换单元a并控制逆变单元a和高速切换单元a工作。本发明一种数据中心服务器供电架构及供电方法，可极大提升设备运行寿命及运行可靠性，正常运行时，非市电单元侧仅经过高速切换单元，同样大幅减少整流单元和逆变单元的运行损耗。

技术领域

本发明涉及供电系统技术，具体涉及一种数据中心服务器供电架构及供电方法。

背景技术

当前数据中心行业服务器供电架构有双UPS/双HVDC/HVDC+市电三种供电架构。现有供电架构从供电可靠性、设备运行可靠性、供电能耗、初始投资方面各有优缺点，但均存在能耗较高的问题。

在现有技术中，已经存在一些通过储能切换实现的能耗降低技术，但是在这些技术中，普遍存在结构复杂成本高昂的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的通过储能切换实现的能耗降低技术普遍存在结构复杂成本高昂的问题，目的在于提供一种数据中心服务器供电架构及供电方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种数据中心服务器供电架构，包括市电单元和主供电单元；所述数据中心服务器包括市电供电接口和主供电接口，且所述主供电单元通过所述主供电接口向所述数据中心服务器供电，所述市电单元通过所述市电供电接口向所述数据中心服务器供电；所述主供电单元包括整流单元a、逆变单元a、高速切换单元a、储能单元和总控制单元；所述整流单元a、逆变单元a和高速切换单元a依次串联，且所述整流单元a和高速切换单元a均连接有市电，所述高速切换单元a还连接于所述主供电接口，所述储能单元连接于所述逆变单元a；所述总控制单元连接于所述逆变单元a和高速切换单元a并控制所述逆变单元a和高速切换单元a工作；当所述市电单元正常工作时，所述高速切换单元a接入的市电和市电单元共同为所述数据中心服务器供电，所述整流单元a对所述储能单元充电，且所述逆变单元a待机；所述高速切换单元a将所述高速切换单元a接入的市电接入所述主供电接口并向所述数据中心服务器供电；当所述市电单元断电时，所述高速切换单元a将高速切换单元a接入的市电接入所述主供电接口并向所述数据中心服务器供电；当所述市电单元和所述高速切换单元a接入的市电同时断电时，所述储能单元通过逆变单元a向所述高速切换单元a供电，所述高速切换单元a将逆变单元a输出的电流接入所述主供电接口并向所述数据中心服务器供电。

本发明主体由不间断供电部分和市电单元组成，其中不间断供电部分由整流单元，逆变单元、高速切换单元，储能单元，总控制单元组成。

本供电架构正常工作时的工作状态如下：

不间断供电部分的回路a经高速切换单元和市电单元同时为服务器供电；

整流单元经回路b为储能单元充电；

逆变单元处于随时启动待命状态。

本供电架构非正常情况是的工作状态如下：

当市电单元断电时，由回路a经高速切换单元为服务器供电；

回路a断电时，由总控制单元控制快速切换单元，由储能单元经回路c、逆变单元、高速切换单元为服务器供电。

本架构具有如下特点及其与常规架构对比：

正常工作时，整流单元仅需满足储能单元的充电需求，整流单元容量可以很小；

正常工作时，逆变单元处于待命状态，损耗非常小；

正常工作时，不间断供电的供电回路仅经过高速切换单元，可靠性高故障率低；