直流供电方式是今后数据中心的一个发展方向

数据中心服务器的工作电流是直流电,日前在交流供电方式下,首先是将交流经过整流变成直流,直流变成交流,交流再变一次变成直流。现在很多人都在推广直流供电,有推广380V直流供电的,也有推广240V直流供电的,因此直流供电的推广首先遇到的是标准问题。这些标准从国内外来讲都没有统一的思想,而且服务器生产厂家也没有配合实施,所以可以说直流供电方式是今后数据中心的一个发展方向,但是目前还存在着种种争议。     

绿色数据中心直流供电系统的运行控制

为了节能环保,减少数据中心机房建设成本,将新能源引入供电系统,形成绿色数据中心供电系统。介绍了现有的数据中心供电方式,分析了传统供电方式的不足。设计了含光伏发电、储能装置、交流电网、负荷的数据中心直流供电系统。根据母线电压稳定控制,将系统的运行划分为8种工作模式,结合系统运行模式和本地信息对各变换器进行相应控制,针对绿色数据中心直流供电系统提出相应的能量控制策略,协调控制系统的有功功率,保证系统供电可靠性。在Matlab/Simulink软件中分别对系统在并网和孤岛运行状态下构建了仿真模型,仿真结果验证了上述控制策略的可行性。     

光伏发电直流接入与消纳的方案设计和工程实践

随着柔性直流技术的发展，配电网领域源-网-荷的构建方式更加丰富，可实现集中式光伏直流并网、数据中心直流供电等新型电网模式。依托张北交直流配电网及柔性变电站示范工程，介绍光伏发电站直流并网方案以及工程实施途径，同时，设计了数据中心直流供电的接线方式，计算了供电可靠性。在此基础上，对比直流配电网和传统交流配电网，从电能传输效率、供电可靠性、电能质量等方面体现了直流配电网的优势。示范工程实现了光伏发电直流接入与消纳，设计成果和实践经验可为同类工程提供参考。     

直流供电在整个数据中心的应用日渐增多

传统数据中心都是交流供电,现在直流供电在整个数据中心的应用日渐增多,交流用电因为应用的时间比较长,交流供电知识积累体系已有几十年的历史了;但对于直流供电,在数据中心应用规模相对比较少,现在有一些技术还有整个产业链配合还是有一些不太成熟和完善的地方,但是交流电的缺点,我们现在也能看到,如能耗、成本这块儿要稍微高一些,但是直流用电在能效和成本方面有优势,站在今天的角度,     

绿色数据中心的供电运行控制和能量管理

将可再生能源引入数据中心高压直流UPS供电系统,形成直流微网的供电方式.基于此设计了一种分层系统运行控制和能量管理策略,旨在实现系统可靠运行和能量优化利用.微网由电网、光伏发电单元、储能电池和数据中心计算负荷组成,设备级控制考虑并网和孤岛2种运行方式划分为4种工作模式,光伏boost变换器有MPPT和降功率稳压2种工作...     

多电压等级直流供电在模块化数据中心的应用

随着直流供电相关技术的发展与成熟,直流供电模式在可靠性、经济性等方面都展现了优于交流供电模式的潜力,成为了当前数据中心建设与改造的重要方向.然而在中国,直流数据中心的电压等级仍未形成统一的标准.基于目前的多站融合新模式提出了一种混合供电架构以及评估方法,从线损、可靠性、升级潜力、设备制造水平、负荷需求等多个方面对3种直...     

浅谈数据中心高压直流供电系统的研究与发展 访华北电力大学电气与电子工程学院工程实践中心主任尹忠东

数据中心高压直流供电技术最先由法国电信和日本NTT-F干1997年国际电信能源大会上提出。经过10年的研究，2007年由中国电信率先在国内开展试点应垌。最近几年，高压直流供电系统的应用规模大幅增加。与数据中心传统交流供电系统相比，高压直流供电系统具有可靠性高、冗余性好、便于维护、高效节能及初期投资低等优点。本期栏目特邀请华北电力大学电气与电子工程学院工程实践中心尹忠东主任谈谈数据中心高压直流供电这项新技术的研究现状与发展前景。     

民用建筑低压直流配电系统的项目应用

以某研发办公大楼项目设计为例,分析了民用建筑低压直流配电不同电压的供电半径,确定了低压直流电压等级;对比了单极、双极母线架构的优缺点,选择了适合项目规模的双极母线架构;讨论了数据中心不同高压直流供电架构的效率与可靠性,并介绍了一种结合光伏发电的市电+光伏高压直流双路电源的数据中心供电方案.提出建筑内的储能蓄电池与传统U...     

民用建筑低压直流配电系统的关键技术研究

针对某研发办公大楼项目低压直流配电系统的研究,分析了民用建筑中低压直流配电的关键技术,电压等级的选择应根据电气安全性、供电半径、经济性综合确定,分析民用建筑中直流配电的两类典型应用,对比了数据中心采用直流供电与传统交流UPS的供电效率和可靠性,总结了国内外主流电动车直流供电电压和充电功率。     

ABB与IO公司携手提供全球首套直流供电数据中心模块

2011年11月11日，电力和自动化技术集团ABB与IO公司达成协议，合作开发采用直流电的新型数据中心模块，以满足市场对直流供电数据中心日益增长的需求。IO公司是下一代模块化数据中心技术和服务领域的领先供应商。ABB将与IO公司在2011年年底前携手推出全球第一个采用直流电的数据中心模块。     

基于串联模式的24V转75V升压电源的设计

对于直流升压式电源的设计,通常的做法是采用分立元件,按所需的功能单元进行设计并构成系统,这种传统的设计存在电源体积大,结构复杂,输出功率不足,可靠性不高等问题。运用新的设计思想,利用模块串联升压原理,采用高可靠的DC/DC模块完成了24转75V升压电源的设计。整个电源体积小效率高,外围元件少,输出功率大。与原方案相比,缩短了设计周期、提高了产品可靠性。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

直流供用电技术的发展现状及前景展望

直流供电能够使新能源分布式电源能够有效地接入供用电系统,高效地发挥其价值与效益;直流供电不存在交流电的无功功率,因此不会造成由于无功功率而引发的线路损耗,系统损耗低,效率高。在资源紧缺的今天,与交流供电系统相比具有节能环保的优势。但直流供用电系统存在缺乏统一的标准和规范、保护技术不完善、可靠性有待提高等技术经济问题,因此其大规模应用是一个长期的过程。本文对直流供用电技术研究现状及其可行性进行了阐述,并对现有某园区直流供用电系统实例进行介绍。最后,结合现有电力电子技术对直流供用电系统前景进行了展望。     

基于MC34063的高升压比单片开关电源设计研究

针对直流开关电源设计中,在低输入直流电压下,以简单易行的方式获得高升压比直流输出的困难,使用在开关电源设计中广泛使用的MC34063单片电源控制芯片,通过增加高频升压变压器,给出了具有高升压比变换能力的升压型开关电源设计结果,具有电路结构简单,元件少,使用方便等优点,可用于仅有低压直流电源供电而需要较高直流电压输出的小功率应用场合。     

变电站直流电源系统现状与展望

变电站直流电源系统从20世纪90年代开始采用高频开关电源装置,距今已经20多年历史,虽然目前已经有发展较为成熟的成套系统如GZDW系列高频开关直流电源,但是仍存在谐波含量大、充电模块故障率高和智能化程度不高等问题。而且目前半导体器件已经发展到第三代的宽禁带半导体器件,变电站直流电源系统却仍停留于第一代硅器件的应用阶段,总体发展进程缓慢。针对变电站直流电源系统及其各模块现状进行研究,具体分析了诸如高性能充电模块、均流技术、谐波与功率因数校正等关键部分所存在的问题,并结合当今技术的潮流提出了对新一代变电站直流电源系统的展望。     

一种输入端自然均流/高电压增益组合式变换器研究

针对航空电源高可靠性和高功率密度的要求,本文提出了一种新颖组合变换器.该组合变换器以双管正激变换器为基本构成单元,具有输入端自然均流、高频变压器一次侧无桥臂直通现象、输入输出电压增益高、高频变压器二次侧输出续流二极管电压应力低、以及控制上保证输入端交错并联而输入和输出滤波器体积小等优点.本文对新颖组合变换器进行分析和仿真,表明该变换器适合应用于输入中高电压、输出高电压和大电流场合;最后成功应用于某型号航空电源,各项技术指标均达到设计要求.     

发电厂及变电站二次设备分布式直流电源系统探讨

直流电源系统是发电厂和变电站的重要组成部份,它承担对继电保护装置、自动装置、测量系统、通信系统、监控系统、遥视系统、事故照明、不允许停电机械等的供电任务。将集中供电的直流系统改造为分布式系统可提高直流电源供电的可靠性。效率高、体积小、重量轻、指标好、交直流电源通用的逆变开关电源为集中式直流电源系统改造为分布式直流电源系统创造了条件。实现方法是将集中的充电器、蓄电池组、监测仪表分解为安装在受电设备附近的多个直流电源屏,并将它们纳入分布式监控系统。     

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构，由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成，实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明，这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点，在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。     

高性能升压型DC-DC电源变换器的设计与实现*

利用STM32F103RBT6单片机为主控芯片,采用推挽式拓扑结构及脉冲宽度调制技术,设计制作了一款高性能升压型DC DC电源变换器。该电源变换器的直流输入电压范围为15~25 V,直流输出电压可调范围为30~36 V,最大输出电流为1 A。实验测试结果表明,设计的电源变换器具有较好的负载调整率和电压调整率,输出电压波纹较低,转换效率高,并且具有输出电压的步进调整和测量、显示以及过流、过压保护等功能,在中小型升压型开关电源中具有较好的应用价值和发展前景。     

一种新型高功率因数软开关电源

提出了一种新型高功率因数软开关小功率电源的设计方法,讨论了基于ML4803芯片控制的功率因数校正电路及无源无损的软开关DC/DC变换器。DC/DC变换部分采用了新颖的双管正激软开关技术,在不使用辅助开关管的情况下实现了开关管的零电压开通和关断,并成功研制了48V/10A的实用小功率电源模块,使其具有动态响应快、高功率因数、高效率及体积小等优点。