1 现代数据中心供电系统的组成

　　现代数据中心最高级别的供电系统的典型架构如图1所示。

图1 现代数据中心的供电系统的典型架构

　　图1是典型的现代数据中心最高级别的供电系统架构示意图。严格的故障容错能力使数据中心具有维持有计划运行维护和无计划故障或者运行错误时，不会发生机房运行过程中断的现象。

　　交流输入配置了两路能源--主供电电网和完全独立的备用电网或柴油发电机，在主供电电网故障时，柴油发电机有10s～15s的启动时间，转换开关也有百毫秒级的转换时间，在后级UPS支撑下，不会对关键负载设备产生影响。

　　UPS系统是完全独立的双总线系统，两个系统中的所有设备包括输入转换开关都是相互隔离和冗余的。

　　UPS输出配电也是冗余的，通过两条相互隔离和冗余的线路向双输入负载供电。

　　机房照明、安全、空调制冷及其他设备的供电也实现了冗余容错功能。

　　2 现代数据中心供电系统存在的问题

　　长期以来，业界对供电系统的认识一直停留在电力电子技术层面，很少有权威的专业机构认真地研究用户在使用过程中存在的系统规划设计和方案配置的问题。传统供电系统中存在的问题更多的表现在系统规划设计、供电方案的选择、设备的正确使用等系统工程方面，特别是很多错误的观念和设备厂商的误导，使这些问题更加严重和难以解决。归纳起来有以下六个方面25个问题。

　　2.1 过度规划和生命周期成本问题

　　( (1)采用“一次到位”的方式：导致过度规划和设备利用率低下，运行4～5年后负载量增加到设计容量80%左右，而供电设备的实际负载量只达到设计容量的30%左右;

　　( (2)占地空间问题：随着IT设备的小型化，IT设备所占空间与基础设备所占空间的比例有越来越小的趋势，能否压缩整个供电系统所占用的空间成为用户的心声;

　　( (3)装配速度问题：设备采购、方案设计和系统安装都需要时间，通常情况下，数据中心的实际建设时间一般要3～18个月甚至更长的时间;

　　( (4)能源效率问题：对于传统的未刻意做节能设计的数据中心，整个供电系统的能耗占数据中心总能耗的21%，供电系统的效率在75%左右;

　　( (5)服务合同的费用问题：复杂性导致服务合同费用的居高不下，尽管用户实际只用到了70%以下甚至只有10%的容量。用户希望能够降低复杂性，降低服务合同的费用。

　　2.2 供电系统的适应性及可扩展性

　　( (1)系统和部件的标准化与规范化：目前大型数据中心供电系统变得越来越复杂，导致现场工程设计工作增大和设计方案的多样性，增加了设计难度、费用和风险;