炼化企业中心机房UPS系统冗余性研究申志红梁伟[摘要]随着各行各业数据中心建设的迅猛发展，数据中心的规模也越来越大，巨大的用电容量给数据中心建设和运营都带来了巨大的压力，数据中心电源解决方案及选型也显得愈加重要，如何合理配置资源、提高数据中心供电的安全性、降低运营成本，成为机房建设中重点考虑的因素。对于数据中心UPS冗余性的提升也是提升数据中心供电可靠性的重要手段，UPS系统并机方案的最优选择，是提升数据中心UPS冗余性的重要保障。随着信息化建设的不断发展，计算机网络和应用服务器等基础设施的数量迅猛增长，对供电设备的可靠运行提出了更高的要求。为了提供良好的设备运行环境，通过对数据中心UPS电源选型和并机方案的研究，力求找到适用于炼化企业中心机房UPS并机的最佳方案，提高机房用电可靠性。[关键词]数据中心；中心机房；电源解决方案；冗余性；UPS系统；并机doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2018.11.051[]TP311[]A[]1673-0194（2018）11-0116-031数据中心电源解决方案及选型近年来，随着互联网和计算机技术的发展，基于互联网提供的各种服务也变得越来越多。作为这些互联网应用服务载体的数据中心，其建设需求也在不断增加。特别是近几年来，我国通讯、金融、能源、信息等行业都投入了大量的资金用于数据中心的建设。1.1数据中心对供电系统的要求数据中心对供电系统的要求主要包括几方面：安全可靠、节能环保、可维护性、建设成本。1.1.1集中式供电方案由一台UPS组成单机供电系统、多台UPS组成并联供电或双总线供电系统，再通过配电集中给负载供电，这种供电方案一般情况下UPS系统与机房用电设备是分开的。该供电方案一般UPS的单机容量在200～400kVA较多。1.1.2分布式供电方案在机房各列服务器加入单独的电源供电，形成整体机房的分布式供电解决方案，电源产品一般以高频机为主，功率容量一般在10～100kVA合适.1.2电源产品解决方案1.2.1传统UPS供电解决方案（1）工频机UPS供电解决方案采用传统相控整流UPS组成“1+1”双总线供电方案，解决单点故障瓶颈，具有很好的容错能力，提高供电系统的可靠性。一般运用UPS的单机功率容量在200～400kVA较多。（2）高频机UPS供电解决方案采用IGBT整流型UPS组成“1+1”双总线供电方案，解决单点故障瓶颈，具有很好的容错能力，提高了供电系统的可靠性。1.2.2模块化UPS供电系统解决方案该方案采用模块化UPS组成“1+1”双总线供电系统，解决单点故障瓶颈，一般单机容量在200～480kVA比较合适。2UPS系统冗余性及UPS系统安全运行服务器、存储设备、交换机等设备作为数据中心的关键构成部分，都采用UPS供电，因而UPS的安全可靠性就直接影响数据中心各关键设备的安全稳定运行。用户为了提高UPS的供电可靠性采取了各种措施，很多数据中心广泛采用并机方案来提高UPS的供电可靠性，但投入后与预期还是有较大的差距，出现了各类故障，从而对关键设备的供电安全造成严重威胁。因此对UPS系统并机方案的选择以及对影响UPS系统可靠运行的关键技术参数研究显得越来越重要。2.1常见的三种UPS并机方案2.1.1串联热备份方案本方案是并机早期的链接方式，因受当时并机技术的制约，设备的使用率较低，安全可靠性有限，不能满足用户的更高安全要求，目前用户已很少采用此种并机方案。由于两台UPS无须在同一控制程序下协调工作，无须通讯链接，所以只要UPS功率满足负载要求的情况下，可以是不同品牌的UPS。2.1.2“1+1”并机方案在用户既要求提高安全可靠性又要求提高设备使用率的情况下，随着并机技术的不断发展，可以实现两台UPS在同一控制程序下稳定地协调工作，根据两台UPS的工作方式称之为“1+1”并机。正常工作时两台UPS各承担50%负载；若其中一台UPS出现故障，另一台UPS自动承担100%负载，故障UPS自动退出并机模式；当故障UPS维修好以后可直接投入并机，两台UPS自动均分负载；若故障UPS退出并机还没有维修好，而带载UPS也出现故障，此时将自动切换至带载UPS的旁路；当两台UPS全部维修好以后，按并机开启步骤可将两台UPS投入到“1+1”并机工作状态。单机UPS若逆变器故障时就自动切换至旁路，“1+1”并机相对单机UPS，多了一台UPS自...