AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理解決方案

時間：2022-10-09作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：140

朱鹍

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

【摘要】分析了數(shù)據(jù)中心行業(yè)背景和用戶需求，介紹了安科瑞數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)的解決方案、平臺功能及典型硬件。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)中心；綜合能效管理系統(tǒng) 

一、行業(yè)背景

       在新冠疫情的影響下，**網(wǎng)絡(luò)流量受到視頻流量、電話會議、在線游戲、社交網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字應(yīng)用增長的推動而激增。伴隨物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)發(fā)展，未來對數(shù)據(jù)服務(wù)的需求將呈現(xiàn)出指數(shù)級增長。2020年，數(shù)據(jù)中心建設(shè)被正式列入新基建戰(zhàn)略。近幾年越來越受到重視，數(shù)據(jù)中心是新基建有序運行的基礎(chǔ)**，被視為“新基建的基礎(chǔ)設(shè)施”。數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎，已經(jīng)成為衡量一個綜合國力的重要指標(biāo)，同時我國正在加緊5G、智慧城市、大數(shù)據(jù)與云計算等新技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)中心的作用和地位日益**。

       發(fā)展改革委等部門2022年2月17日正式發(fā)布消息，同意京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等地啟動建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點。加上去年12月貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏啟動建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點獲得批復(fù)，“東數(shù)西算”8大算力樞紐和10個集群全部落地，進(jìn)一步推動了數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。 

二、用戶需求

1）可靠穩(wěn)定安全的供配電

2）綠色低碳、節(jié)能降耗、提升PUE

3）提高運維效率、降低運營成本

4）一體化融合監(jiān)控平臺

三、解決方案

       如下為AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)的駕駛艙導(dǎo)覽圖，根據(jù)能源流向、信息流向及電壓等級變化，可以將“源網(wǎng)荷儲充運維”這幾個版塊納入我司AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)進(jìn)行集中采集、監(jiān)測和控制，**數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定可靠運行。



3.1源——供電源頭

       響應(yīng)3060雙碳目標(biāo)，新建數(shù)據(jù)中心建設(shè)在自然資源較豐富的地區(qū)，建設(shè)新能源電站，利用“光伏發(fā)電”、“風(fēng)力發(fā)電”等綠電資源，減少傳統(tǒng)火電煤炭的使用比重。

3.2網(wǎng)——供電網(wǎng)絡(luò)

       供電網(wǎng)絡(luò)包含四個子功能：“變電站綜合自動化”、“電力監(jiān)控”、“電能質(zhì)量”和“電氣安全”。

       功能一：“變電站綜合自動化”系統(tǒng)通過對變電站進(jìn)出線的開關(guān)柜、變壓器、直流屏等設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)測，變壓器的溫度和運行正常。

       功能二：“電力監(jiān)控”系統(tǒng)圍繞10KV到400V，對整個變配電環(huán)節(jié)的進(jìn)出線及相關(guān)的設(shè)備，包括UPS，柴油發(fā)電機(jī)，以及電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，實時掌控每個回路的用電情況、開關(guān)分合閘狀態(tài)，斷路器異常跳變時報警推送和提醒，對柴油發(fā)電機(jī)的狀態(tài)和柴油油位狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，同時通過備自投邏輯控制，確保供電自主切換；對并接的蓄電池的電壓內(nèi)阻溫度等參數(shù)進(jìn)行實時不間斷監(jiān)測，提前發(fā)現(xiàn)失效異常電池并推送信息給運維人員，提醒運維人員及時換，確保一旦市電供電中斷，蓄電池能夠給服務(wù)器持續(xù)工作。

       功能三：對供電局引入的市電側(cè)采用電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置監(jiān)測電網(wǎng)引入的“電能質(zhì)量”情況，確保輸入的電能質(zhì)量可靠；0.4KV低壓配電網(wǎng)絡(luò)采用APM電力儀表以及APF和SVG治理裝置進(jìn)行電能質(zhì)量治理，治理開關(guān)電源、UPS等帶來的電能質(zhì)量問題，**末端服務(wù)器用電的可靠純凈，工作不受干擾。

功能四：“電氣安全”包括電氣火災(zāi)監(jiān)控，消防設(shè)備電源監(jiān)控，*門監(jiān)控以及應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)等消防系統(tǒng)，通過以上四個子功能，24小時可全面了解運營情況，**數(shù)據(jù)中心供配電網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定安全。

3.3荷——用能負(fù)荷

       數(shù)據(jù)中心的用能主要分為動力能耗，制冷能耗和照明能耗三大塊。我們采用“能耗分析”功能，針對每個重要節(jié)點和設(shè)備進(jìn)行能耗統(tǒng)計分析，作為能耗優(yōu)化及調(diào)整的參考和數(shù)據(jù)支撐。通過分布在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)各重要節(jié)點的采集設(shè)備監(jiān)測電量、電流和電壓等參數(shù)，對采集的參數(shù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計，以報表的形式展示數(shù)據(jù)中心各能效評估區(qū)域的能耗評估結(jié)果；

       同時可以實時監(jiān)測精密空調(diào)制冷風(fēng)量和IT設(shè)備上架率，實時調(diào)整精密空調(diào)的制冷功率，降低能耗；并且通過智能照明控制，關(guān)閉長明燈，調(diào)整燈具發(fā)光亮度，策略控制燈具的點亮，實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅，達(dá)到降低照明能耗。

3.4儲——電能存儲

       由于數(shù)據(jù)中心本身的用電負(fù)荷穩(wěn)定，不允許供電電源產(chǎn)生異常波動，而考慮到新能源發(fā)電的非持續(xù)性，需要搭配儲能來實現(xiàn)削峰填谷，平抑新能源發(fā)電的波動性，**綠色電站的同時有效的提升整個數(shù)據(jù)中心的運營，降低成本。

3.5運維——運維管理

       運維管理里面包含四個子功能：“用戶報告”、“設(shè)備方案”、“故障告警”、“運維管理”本功能版塊通過給運維人員制定運維計劃，充分的把控數(shù)據(jù)中心各個環(huán)節(jié)的運營情況，通過有序的事故預(yù)防管理，實現(xiàn)防患于未來，可有效的降低基礎(chǔ)設(shè)施的故障率，通過流程化的事件管理，使發(fā)生的故障在盡可能短的時間內(nèi)恢復(fù)。且具有故障告警功能，對需報警事件進(jìn)行過濾，將重要的告警信息推送給運維人員，便于運維人員進(jìn)行及時排查和檢修，實現(xiàn)全面的運維管理。

四、平臺功能

1）系統(tǒng)主頁 

       展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心總能耗，動力能耗，空調(diào)能耗，及其他能耗并且計算出當(dāng)前數(shù)據(jù)中心實時PUE值，通過儀表盤形式直觀展示。




2）電能質(zhì)量監(jiān)測

       電能質(zhì)量在線監(jiān)測，可以監(jiān)測電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態(tài)事件記錄、ITIC容忍曲線等。




3）變電站綜自

       對數(shù)據(jù)中心變電站實時監(jiān)控，并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前遙測、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。




4）分布式光伏

       對逆變器運行和電站進(jìn)行監(jiān)測，對電站發(fā)電進(jìn)行統(tǒng)計和分析。




5）電力監(jiān)控

       電力監(jiān)控云平臺針對供配電系統(tǒng)的特點，對35KV及以下供配電實施一體化的實時監(jiān)控，對電網(wǎng)的安全運行提供現(xiàn)代化手段，可實現(xiàn)**。




6）UPS監(jiān)測

       系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)頻率，同時監(jiān)測UPS溫度、蓄電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下的剩余時間等數(shù)據(jù)。




7）蓄電池監(jiān)測

       展示單體電池電壓、內(nèi)阻和溫度，預(yù)測電池帶載時剩余時間，每節(jié)電池數(shù)據(jù)均可以設(shè)置異常報警，及時發(fā)現(xiàn)蓄電池異常。




8）能源分布

       通過平面圖顯示數(shù)據(jù)中心能源分布，設(shè)備分布情況，并顯示設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，點擊平面圖上設(shè)備可以進(jìn)入具體設(shè)備監(jiān)控界面。




9）列頭柜監(jiān)測

       系統(tǒng)可以展示精密配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線回路電氣參數(shù)，包括電流電壓功率電能以及開關(guān)狀態(tài)，并可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行報警設(shè)置和分級，數(shù)據(jù)取自精密配電柜測量模塊。




10）能耗分析

       顯示電能消耗日/月/年報表，并可對具體回路選擇曲線圖、餅圖進(jìn)行展示。對數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析比較，查看用電趨勢。




11）母線槽監(jiān)測

       系統(tǒng)可以展示智能小母線的始端箱和插接箱電氣參數(shù)，包括電流電壓、開關(guān)狀態(tài)、插接點溫度，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行報警設(shè)置和分級。




12）環(huán)境監(jiān)測

       監(jiān)測數(shù)據(jù)中心溫濕度、開關(guān)門、水浸、煙霧、噪聲、氣體濃度狀態(tài)等參數(shù)。曲線圖直觀明了，同時支持歷史數(shù)據(jù)查詢。




13）空調(diào)監(jiān)測

       系統(tǒng)可監(jiān)測精密空調(diào)的回風(fēng)溫濕度，出回水溫度，并可以設(shè)定精密空調(diào)的溫濕度，達(dá)到好的控制效果。




14）消防監(jiān)控

       智慧消防管理云平臺是在智慧安全用的基礎(chǔ)上，增加了火報系統(tǒng)，智慧煙感和智慧消防用水等設(shè)備和系統(tǒng)。實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)防、火情報警和聯(lián)動控制等功能。




15） 智能照明

       用戶可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能化控制，特別適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場所、機(jī)場、隧道、車站等大型公建項目的照明系統(tǒng)。




16）故障報警

       報警事件分為四級，通過列表顯示各類報警事件數(shù)量，通過柱狀圖顯示逐日報警數(shù)量，提供報警總數(shù)以及增長趨勢。




17）電氣安全

       電氣接點溫度實時監(jiān)測，斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接等位置安裝無線測溫傳感器監(jiān)測接點溫度，便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致的事故。




18）運維管理

       運維管理功能，可針對數(shù)據(jù)中心各主要設(shè)備進(jìn)行巡檢派工，消缺，搶修等維護(hù)工作。

五、典型硬件

       圍繞數(shù)據(jù)中心變配電電壓等級的變化過程，如下可見AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)從110KV到10KV到400V到機(jī)房可用到我司的相關(guān)產(chǎn)品。

 

六、結(jié)語

       數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)，集成了變電站綜自，電力監(jiān)控，電能質(zhì)量，電源備自投等子功能，幫助用戶實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心供配電的可靠穩(wěn)定安全，同時采用電氣接點測溫、智能照明控制、電能質(zhì)量監(jiān)測及治理、蓄電池在線監(jiān)測、精密配電監(jiān)控、智能母線監(jiān)控以及消防監(jiān)控等多種子功能，實現(xiàn)綠色低碳、節(jié)能降耗、提升PUE，通過運維版塊提高數(shù)據(jù)中心運維效率、降低運營成本，較終實現(xiàn)一套系統(tǒng)，一體化平臺全方面的把控和掌握數(shù)據(jù)中心的運行狀態(tài)。

作者簡介：

朱鹍，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事企業(yè)能源管控研究發(fā)展。


安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司專注于變電所運維云平臺,安全用電管理云平臺,環(huán)保用電監(jiān)管云平臺等, 歡迎致電 15000353138

• 詞條

  詞條說明

• 探討預(yù)防電氣火災(zāi)的措施

  摘 要：概述了醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)生電氣火災(zāi)的主要原因，以某醫(yī)院為例，從電氣工程施工質(zhì)量、電器產(chǎn)品質(zhì)量、施工用電管理、科室用電管理、電力系統(tǒng)運行管理、用電需求側(cè)的管理六個方面，詳細(xì)探討了預(yù)防電氣火災(zāi)的措施。關(guān)鍵詞：醫(yī)院；電氣火災(zāi)；預(yù)防措施；1引言根據(jù)公共建筑電氣火災(zāi)事故統(tǒng)計分析，2000年至2018年我國發(fā)生死亡人數(shù)3人以上的公共建筑電氣火災(zāi)共87起，死亡人數(shù)為1389人。2016年全國醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)生的火災(zāi)中

• 淺談船舶電氣接地故障的查找及解決方法

  摘要：隨著現(xiàn)代船舶電氣自動化水平的日益提高，對船舶電力系統(tǒng)供電的性和性提出了加嚴(yán)格的要求。作為影響供電性因素之一的電氣絕緣性能逐漸成為各方關(guān)注的。文章對電力系統(tǒng)接地故障進(jìn)行分析，并提出查找及解決方法，以期為相關(guān)工程案例提供參考。關(guān)鍵詞：船舶電氣；接地故障；查找及解決方法

• 淺談船廠電能管理及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案與應(yīng)用研究

  摘要：在“雙碳”目標(biāo)背景下，傳統(tǒng)造船行業(yè)通過一系列節(jié)能措施促進(jìn)這一目標(biāo)的實現(xiàn)。通過現(xiàn)場調(diào)研摸排船廠用電現(xiàn)狀，分析用電特點和用戶實際需求，對4座10kV配電站和17座10/0.4kV變電站進(jìn)行升級改造，組建數(shù)據(jù)采集及傳輸網(wǎng)絡(luò)并搭建電能管理與監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺，實現(xiàn)對船廠電能的優(yōu)化管理和狀態(tài)監(jiān)控，保證船廠的用電，降低船廠用電能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：“雙碳”目標(biāo)；造船廠；變/配電站；軟件平臺；電能管理

• 關(guān)于用火不慎引發(fā)商鋪火災(zāi)事故的調(diào)查分析

  朱鹍安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801?【摘要】本文調(diào)查分析了一起商鋪火災(zāi)事故，通過走訪詢問及現(xiàn)場勘查，認(rèn)定了起火時間、起火部位、起火點以及起火原因；根據(jù)對此次火災(zāi)事故成災(zāi)原因的調(diào)查分析，提出了北方冬季商鋪火災(zāi)預(yù)防工作的管控建議。??【關(guān)鍵詞】商鋪；冬季；火災(zāi)調(diào)查；預(yù)防措施1 火災(zāi)基本情況? ? ? ? 2018年1