胡之榮++顏麗淵++張倩
摘 要
伴隨著信息技術的蓬勃發(fā)展,信息機房作為電力企業(yè)信息化應有的核心也取得了廣泛的運用,成為推動企業(yè)信息化建設的重要環(huán)節(jié)。時下,在建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)的社會背景之下,智能控制系統(tǒng)在綠色機房中的建設與應用成為學術界討論的熱點。本文將以昆明供電局為例,重點研究智能控制系統(tǒng)下綠色機房的建設問題,為推動綠色機房的建設貢獻力量。
【關鍵詞】綠色機房 智能控制系統(tǒng) 資源節(jié)約型
毋庸置疑,數(shù)據(jù)機房是電力企業(yè)的核心基礎實施,在電力企業(yè)的運行和發(fā)展中扮演著至關重要的角色,其通常需要消耗大量的能源,以維系電力企業(yè)的正常運作。長期實踐經驗充分表明,一個優(yōu)質的數(shù)據(jù)機房不僅僅需要為核心網(wǎng)絡和IT設備提供可靠的配電,在“綠色環(huán)保”理念廣受歡迎的情況下,數(shù)據(jù)機房還必須盡可能的降低能源消耗量,向“綠色機房”的方向發(fā)展。昆明供電局是云南省最具代表性的供電企業(yè),在區(qū)域供電系統(tǒng)中起到了無法比擬的重大作用。因此,在智能控制系統(tǒng)應用越來越廣泛的情況下,昆明供電局也應積極進行綠色機房建設,實現(xiàn)綠色供電。針對這一問題,本文將從綠色智能控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)以及昆明供電局綠色機房建設效果三個視角切入,展開系統(tǒng)的論述,試圖提出推動智能控制系統(tǒng)在供電企業(yè)中應用的策略或方法。
1 綠色智能控制系統(tǒng)介紹
一般情況下,昆明供電局綠色智能控制系統(tǒng)主要包括空調控制、環(huán)境監(jiān)控、能耗監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)展示等子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)缺一不可,共同構成了綠色智能控制系統(tǒng)的整體結果。在供電局的運轉之中,綠色智能控制系統(tǒng)起到了維護運作穩(wěn)定性,降低資源消耗的重要作用。具體來看,這些子系統(tǒng)的功能如下:
空調控制子系統(tǒng):昆明供電局的空調控制子系統(tǒng)是綠色智能控制系統(tǒng)中的一個關鍵子系統(tǒng),采用了十分緊密的空調智能模式,可以在不影響空調制冷效果的前提下,最大程度的降低能源損耗,實現(xiàn)機房的智能化溫度調控。
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng):環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)主要是借助智能無線網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)對機房溫度、濕度等各項指標要素的全方位監(jiān)督與管理,能夠在第一時間內發(fā)現(xiàn)機房存在的問題,及時的反饋給相關的管理人員,確保機房處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)中。
能耗監(jiān)控子系統(tǒng):正如上文中提到的那樣,在綠色環(huán)保理念廣受追捧的時代背景之下,降低能源消耗正式綠色智能控制系統(tǒng)的重要應用目標。正因如此,能源監(jiān)控子系統(tǒng)就顯得不可或缺。該子系統(tǒng)能夠準確的計算出機房的能源消耗情況,全面監(jiān)控機房的IT設備、空調系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)等其他的輔助系統(tǒng)能耗,并且具備實時統(tǒng)計功能,能夠迅速的為供電局提供能源消耗方面的一系列統(tǒng)計數(shù)據(jù),減少管理人員的時間,提高管理的效率。當然,能耗監(jiān)控子系統(tǒng)統(tǒng)計得出的能耗數(shù)據(jù)也是反映綠色智能控制系統(tǒng)實用效果的重要依據(jù)。
實時數(shù)據(jù)展示子系統(tǒng):所謂實施數(shù)據(jù)展示子系統(tǒng),實質上就是指用戶可以通過該子系統(tǒng)實時了解機房的使用狀況,對各項運行指標有全面的了解。如此一來,用戶也能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)展示子系統(tǒng)展現(xiàn)出來的有關數(shù)據(jù),對機房面臨的各類潛在風險進行預測,制定詳細的應急預案,從根本上提高機房運轉的穩(wěn)定性和安全性。
在國民經濟持續(xù)增長,貿易全球化不斷深化的環(huán)境下,昆明市作為云南省的省會城市,受到了諸多外資的關注,越來越多的大型企業(yè)開始在昆明市投資建廠,極大的加劇了昆明供電局的供電壓力。再加上供電資源本身具有顯著的有限性,部分稀缺資源的數(shù)量也正在急劇的下降,所以當前,昆明供電局必須高度重視綠色智能控制系統(tǒng)的應用,在不影響供電質量的前提下降低資源消耗量,真正實現(xiàn)“綠色生產”。
2 昆明供電局智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
昆明供電局正式成立于1964年,是中國南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)公司旗下的國有特大型供電企業(yè),主要負責為昆明全市的5區(qū)8縣提供電力,總供電面積為21011平方千米。經過幾十年的發(fā)展和優(yōu)化之后,目前的昆明供電局已經成為云南電網(wǎng)“西電東送”的核心樞紐,在我國電網(wǎng)中發(fā)揮著無法替代的重大作用。綠色智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)必須建立在明確的系統(tǒng)目標、扎實的系統(tǒng)原理及具體的實現(xiàn)方案基礎之上,唯有達到這些條件,才能最大限度的規(guī)避風險,推動綠色職能控制系統(tǒng)的順利實現(xiàn)。
2.1 系統(tǒng)的目標
綠色智能控制系統(tǒng)能夠將空調控制、環(huán)境監(jiān)控、能耗監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)展示等子系統(tǒng)聯(lián)合成一個統(tǒng)一的整體,實現(xiàn)對機房環(huán)境的全面控制。也就是說,在綠色智能控制系統(tǒng)的作用下,相關管理人員不必從各個子系統(tǒng)中了解機房的各項指標數(shù)據(jù),也不必進行繁雜的統(tǒng)計和測算,綠色智能控制系統(tǒng)就能夠同時滿足這一系列的要求。如此一來,供電局的機房能源消耗將大大的減少,向綠色機房的實現(xiàn)邁進關鍵的一步。同時,值得強調的是,在綠色智能控制系統(tǒng)下,企業(yè)機房的管理流程得到根本性的優(yōu)化,在很大程度上降低了管理的失誤率,間接提高了機房的運轉效率,為企業(yè)發(fā)展注入了更多的動力。
2.2 系統(tǒng)的基本原理及實現(xiàn)
由于綠色智能控制系統(tǒng)本質上是由空調控制子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、能耗監(jiān)控子系統(tǒng)以及實時數(shù)據(jù)展示子系統(tǒng)共同組成的,所以系統(tǒng)基本原理和實現(xiàn)情況也應從這幾個方面展開分析。
2.2.1 智能空調的控制
當前,昆明供電局為確保綠色智能控制系統(tǒng)能夠得到順利的實現(xiàn),其在機房中建設了多個制冷銅套,各個通道都進行冷通道封閉措施,所有通道都有一套獨立的新風以及蒸發(fā)式制冷系統(tǒng),并且通過冷通道側送風的方式將冷風送入。與此同時,為了最大程度的保證智能空調系統(tǒng)不受天氣條件的影響,在各類天氣中都能夠順利的運行,昆明供電局還在每個冷通道之內放置了精密空調,并通過冷通道地板送風實現(xiàn)冷風的送入。在這一系列防護措施的作用之下,智能空調控制在昆明供電局綠色機房建設中得到順利實現(xiàn)的概率大大的提高了。
此外,這種智能控制系統(tǒng)在控制新風風門、回風風門以及旁路風門的同時,進一步提高了昆明供電站機房的溫度、濕度等指標的控制靈活性,能夠在第一時間內對這些指標做出必要的調整,維持機房的有效運行。事實上,對于供電局機房來說,其常常很容易受天氣環(huán)境的影響,尤其是在雷暴天氣中,機房的運行將受到很大的障礙,而實現(xiàn)智能空調控制之后,機房應對不同天氣條件的綜合能力有了根本性的提高,運行的效率也取得了顯著的進步,同時機房的能源消耗量也有所下降。足以見得,智能空調控制的實現(xiàn)對供電局機房的發(fā)展具有十分深遠的意義。
2.2.2 環(huán)境監(jiān)控
環(huán)境監(jiān)控通常采用基于無線網(wǎng)絡的智能傳感器技術,對機房內的總體環(huán)境進行系統(tǒng)的監(jiān)督與管理。例如:如果機房的照明燈沒有關,那么相應的多功能傳感器就能在第一時間探測到光線,并且通過無線網(wǎng)絡向機房管理者發(fā)送訊息。通過這種環(huán)境監(jiān)控模式,管理者能夠及時的了解機房的環(huán)境狀況,當環(huán)境出現(xiàn)極端變化時,迅速采取有效的應對措施,以維持機房整體環(huán)境的穩(wěn)定。當然,伴隨著信息技術的不斷進步,環(huán)境監(jiān)控技術也將迅速更新。在這樣的情況下,昆明供電局也應該緊跟時代的潮流,及時的更新環(huán)境監(jiān)控技術,積極引入先進的監(jiān)控技術,不斷提高機房環(huán)境監(jiān)控水準。
2.2.3 能耗控制
對于供電局來說,其在發(fā)電供電的過程中,不可避免的要消耗大量的能源,這些能源中有很大一部分是屬于稀缺能源、不可再生能源。面對日漸膨脹的電力需求,昆明供電局必須采取合適的方法降低能源的損耗,尋找可替代的新能源。而在研發(fā)出新能源時,降低能源損耗就成為實現(xiàn)長久發(fā)展的關鍵。
能耗控制作為供電局綠色機房建設中的重中之重,不僅是能源消耗情況的直觀體現(xiàn),也是綠色機房建設效果的間接反映。與環(huán)境監(jiān)控一樣,昆明供電局機房的能耗控制也是以智能傳感器技術為基礎原理,實現(xiàn)電能的多方位檢測,評測出能源的消耗量,并將控制效果如實的反映給機房管理人員。不同于傳統(tǒng)的能耗控制,這種極具智能化色彩的機房能耗控制極大的提高了機房管理的效率,使得管理者能夠及時的對機房能耗做出調整,將能源消耗量控制在一定的范圍之內,不至于在建設綠色機房的過程中,不僅無法降低能耗,反而消耗更多的能源。
2.2.4 實時數(shù)據(jù)展示控制
實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)能夠實時的反映機房的環(huán)境,為管理者提供最詳細的實時數(shù)據(jù)信息,以便于其作出更加科學合理的管理決策。詳細來說,由于這種以智能控制系統(tǒng)為基礎設計的實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)具有PUE統(tǒng)計功能,所以在展現(xiàn)機房實時數(shù)據(jù)的同時也能夠對相關數(shù)據(jù)進行精準的統(tǒng)計,使得機房管理者在為花費過多時間的前提下就對機房的運行實況有最為全面的了解。
目前,由于機房信息量的增加,我國諸多供電局都引入了實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng),形成了一種數(shù)據(jù)化機房監(jiān)管模式,極大的減少了機房管理者的日常工作量,使其擁有更多的時間去尋找機房進一步的優(yōu)化方法,而不是長期停留在溫度、濕度等環(huán)境的控制問題上。從可持續(xù)發(fā)展視角來看,這種實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的應用對供電局的發(fā)展具有深遠意義,為機房管理者工作效率的提高帶來了可能。
3 昆明供電局綠色機房建設效果
在互聯(lián)網(wǎng)信息技術迅猛發(fā)展的時代背景之下,昆明供電局較早的意識到綠色機房建設對于自身發(fā)展的重要意義,為此采取了一系列有效的措施,經過前期的調研分析、上線測試等試運行,綠色建設已經取得了顯著的成效。自2014年正式開展綠色機房建設項目以來,智能控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定,PUE均值維持在1.2之下,基本實現(xiàn)了綠色機房建設的預期目標,已經能夠利用智能控制系統(tǒng)對機房的各項運行指標進行全面的控制和監(jiān)管。
就智能空調系統(tǒng)來看,昆明供電局累計投入23.5萬元人民幣,引進了最先進的智能空調控制系統(tǒng),現(xiàn)已實現(xiàn)正常運轉。實踐表明,在這種智能空調系統(tǒng)的作用下,昆明供電局的能源消耗量大大降低,一度達到近十年能耗的最低水平。
就環(huán)境和能耗監(jiān)控來看,受天氣條件、能源稀缺等因素的影響,近年來昆明供電局的機房環(huán)境常常處于較大的波動中,能耗也未能得到很好的控制。但自從建成環(huán)境控制系統(tǒng)和能耗監(jiān)控系統(tǒng)以來,昆明供電局的機房環(huán)境穩(wěn)定性得到了大幅度優(yōu)化,由于環(huán)境不穩(wěn)定而引起的故障數(shù)量也顯著減少。這就充分表明,環(huán)境控制系統(tǒng)與能耗監(jiān)控系統(tǒng)正在發(fā)揮作用,有效的改善了供電局機房的日常運轉。
就實時數(shù)據(jù)展示來看,昆明供電局的機房工作量相對較大,稍有不慎就會影響機房的運轉效果,造成不必要的效益損失。當下,昆明供電局機房的實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)已經完成第一階段的建設,但尚未正式投入使用,機房管理者已經需要進行大量的測算和計量獲得機房的各項指標數(shù)據(jù)及相關信息,不僅耗時耗力,還很容易出現(xiàn)測算誤差,影響機房管理效果。此后,昆明供電局還需進一步分析實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的建設策略,充分結合目前綠色機房的建設實況,在吸收該方面先進經驗的前提下制定真正合適的建設策略,盡快完成實時數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的各項建設任務。
4 總結
通過全文的分析,本文從智能控制系統(tǒng)的視角切入,重點介紹了昆明供電局綠色機房的建設現(xiàn)況,并且對現(xiàn)已取得的建設效果作出了概括。作為現(xiàn)代化發(fā)展的關鍵,智能控制系統(tǒng)在供電局機房建設中的應用能夠有效的提高機房的運行效率,最大程度的節(jié)約能源損耗,實現(xiàn)機房的綠色運轉。在當前全球資源日漸緊缺的背景下,節(jié)約能源成為供電局發(fā)展中的一項歷史性任務,其必須從生產運營的各個環(huán)節(jié)入手,切實的降低能源損耗,為可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)注入更多的動力。此外,長遠角度來看,在未來較長一段時間內,智能控制系統(tǒng)都將是供電企業(yè)綠色機房建設的重點方向,因而昆明供電局的綠色機房建設也將在互聯(lián)網(wǎng)信息時代的大潮流下不斷的優(yōu)化,不斷降低資源的消耗量,為綠色環(huán)保事業(yè)做出貢獻。
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