馬千里
國網(wǎng)上海市電力公司檢修公司 上海 200063
在通信技術(shù)不斷發(fā)展下,IT 設(shè)備得到了大力的推廣及應(yīng)用。在IT 設(shè)備供電方式中,UPS 電源占據(jù)重要位置,不過此種供電方式也存在不足,比如轉(zhuǎn)換效率與可靠性并不高。當UPS 系統(tǒng)發(fā)生故障時,往往會發(fā)生通信阻斷的現(xiàn)象,在這樣的情況下,不但影響了社會,而且能造成極大的損失。所以為了取代UPS 供電,大多數(shù)企業(yè)都會使用高壓直流技術(shù)[1]。
何謂高壓直流供電,就是針對220 伏特交流,使用高壓直流向其輸入設(shè)備,從而直接供電。應(yīng)用該技術(shù),電源系統(tǒng)會繼承原有系統(tǒng)的優(yōu)勢。針對該供電技術(shù),本文主要從技術(shù)層面、投資建設(shè)等方面進行分析,以供參考。
極大提升可靠性:引入該技術(shù),其目的就是為了提高系統(tǒng)安全性。對于以往的UPS 系統(tǒng)而言,冗余備份只可并在主機上,在絕大多數(shù)系統(tǒng)組件中,皆是串聯(lián)關(guān)系,往往將組件連乘結(jié)果定義為組件的可行性,和一個組件的可靠性對比,整體可靠性相對較低。然而在該技術(shù)中,冗余關(guān)系通常由兩部分構(gòu)成,一是整流模塊,二是并聯(lián)蓄電池組,和一個組件的可靠性對比,體可靠性相對較高。大幅度降低能耗:借助直流電源系統(tǒng),該系統(tǒng)有著模塊化結(jié)構(gòu),可結(jié)合輸出負載值,促使監(jiān)控系統(tǒng)更好控制開機數(shù)量,這一點同樣適合值班人員。基于此方式,針對整流器模塊,可促使其有著較高的負載率,在此基礎(chǔ)上,促進系統(tǒng)具備較大的轉(zhuǎn)換效率,隨之能大幅度降低能耗[2]。
有效改善輸入?yún)?shù):基于PFC 電路的使用,當處于額定工況時,整流模塊的功率因數(shù)大于0.99,對于輸入電流,其數(shù)值小于5%,由此能有效改善輸入?yún)?shù)?;诖?,明顯減少了前端設(shè)備的容量,此外,針對低壓配電柜,用不著配置電抗器,通過這樣的方式,助于放寬電容耐壓要求。大幅度提高帶載能力:通常而言,能影響系統(tǒng)帶載能力的因素主要有兩個,一是功率因素,二是電流峰值系數(shù)。在該技術(shù)沒有功率因數(shù)問題,這主要基于大容量蓄電池組,采用了并聯(lián)的方式,此外,在整流器模塊中,含有較多的富余,由此該技術(shù)有著較好的負荷能力,所以在進行處理時,用不著分析安全富裕容量。
關(guān)于電源系統(tǒng)投資內(nèi)容,通常包含3 個部分,也就是UPS 電源、機房以及前端電源。使用高壓直流方案,并進行初步計算,大概能降低油機25%,供電系統(tǒng)20%;針對UPS 與供電方案而言,兩者占有一樣的地方面積,與UPS 機房對比,使用直流供電方案,對機房荷載的要求相對較低[3]??偠灾ㄟ^對直流供電方案的使用,在很大程度上,能減少總投資數(shù)額。此外,使用直流供電方案,可結(jié)合實際需要,針對系統(tǒng)電源模塊,采取分期的方式來進行建設(shè),當然,也可分期建設(shè)電源系統(tǒng)?;谕顿Y折現(xiàn)率,通過對該方案的使用,投資節(jié)約率是相對較低的[4]。
該技術(shù)發(fā)展至今,有著諸多的優(yōu)勢,不過對于系統(tǒng)工程而言,大量商用電源技術(shù),會涉及到諸多方面的內(nèi)容,比如技術(shù)標準,基于這些方面的內(nèi)容,需確保具備一定的可行性,在此情況下,方可大規(guī)模運用該供電技術(shù)。關(guān)于高壓直流供電,一直以來得到了電信運營商的關(guān)注,且與電源系統(tǒng)廠商進行合作,對該技術(shù)進行了相關(guān)的理論研究。此外,對于一系列問題,比如供電電壓問題,在業(yè)界形成了一定的共識,并對一些高壓直流供電,開展了相應(yīng)的試點。不過發(fā)展到現(xiàn)在,對于后端IT 設(shè)備,仍然不存在電源技術(shù)規(guī)范,與之有關(guān)的高壓直流供電,并未獲取IT 廠商的大力支持。針對高壓直流供電,有著多種類型的電壓可供選擇,然而因為未得到設(shè)備廠商的足夠支持,由此在直流供電思路上,通常就是為了防止對后端設(shè)備進行改造,對于供電電壓的選取,需確保在不同運行模式下,后端設(shè)備能正常運轉(zhuǎn)。在業(yè)界中,對現(xiàn)有供電標準已形成了一定的共識,具體而言,針對高壓直流供電,將240 伏特電壓等級視為標準電壓[5]。
總而言之,在大規(guī)模應(yīng)用該技術(shù)時,受到較多因素的制約,在影響高壓直流供電的因素中,后端設(shè)備不夠規(guī)范化是主要因素。在其他行業(yè),一些后端設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用,比如IT 設(shè)備,所以為了更好改進電壓標準,并能起到較大的促進作用,不可只取決于行業(yè)力量。要促使大眾對高壓直流供電有一定的了解,以便能充分展現(xiàn)技術(shù)標準與有關(guān)法律,針對高壓直流供電,為實現(xiàn)對IT 設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用,發(fā)揮較大的促進作用。在后端設(shè)備中,若能健全供電條件,則有助于處理系統(tǒng)規(guī)范化問題,在市場的推動下,廠商會積極研發(fā)與生產(chǎn),最終消除種種制約[6]。
高壓直流系統(tǒng)并不大,部署起來較為靈活。通過高壓直流系統(tǒng),在能進行分散供電的同時,也能達到集中供電的目的。站在節(jié)省資源及降低投資的角度上來分析,若使用高壓直流系統(tǒng),則應(yīng)選用分熱供電。簡而言之,對UPS 電源對比來講,該供電技術(shù)有著較多優(yōu)勢,比如節(jié)能與可靠,有效處理后端設(shè)備適應(yīng)性問題,該供電技術(shù)將會被大規(guī)模應(yīng)用。