简晓明:蓝云计划

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简晓明:蓝云计划——重点电力智能选择与储能 目前，第二层系统中仍有很大一部分IDC机房。在这种体系结构中，STS是一条非常关键的路径，STS是一个可能的单点故障源。在维护方面，STS通过检测STS的电源输入状态来判断是否需要完全切换，因为STS和不间断电源之间没有交互。因此，在维护期间，操作相对困难，尤其是STS不能在线维护。下一章介绍伊顿蓝云系统如何将UPS和STS有机结合。

各位领导和来宾，下午好！很荣幸在ODCC代表伊顿集团的关键电能质量部门。这是伊顿集团第一次参加这个展览，并在业界宣布我们的计划。我今天演讲的主题是关键电源智能选择和储能，这是对未来不间断电源储能的探索。我是伊顿亚太地区不间断电源储能方向的产品经理。我于2005年加入伊顿。在过去的12年里，他们中有11人在研发部门工作。我先后担任UPS能源产品的软件产品经理和技术解决方案经理。

我今天演讲的主题是，在确保电源可靠性的前提下，UPS如何帮助数据中心更有效地降低PUE和总拥有成本。中国拥有一家世界级的互联网公司英美烟草(BAT)和一个令其他国家羡慕的移动支付网络。所有企业都要求越来越高的数据中心可靠性。如何优化数据中心的总体拥有成本(包括初始投资成本和运营成本)变得越来越重要，因为在运营过程中，随着数据中心层级的增加，能耗增加，电力成为数据中心运营的主要支出。伊顿供电系统在保证供电可靠性的前提下，集成了储能和新能源管理功能。作为新一代储能不间断电源，伊顿电源系统提供了一整套解决方案，可有效降低数据中心的PUE和总拥有成本。

首先，让我们看一下数据中心的分层认证。第1层系统可以看到，从低压配电到不间断电源以及不间断电源的传输和分配都没有冗余。任何节点的故障都可能影响系统。系统的可用性保持在99.67%，平均每年停机时间超过28小时。此应用程序仅用于小型企业或小型企业的内部信息技术室。

在第2层，系统具有冗余容量，但只有单个非冗余输出功率分布，可用性为99.75%(每年停机22.0小时)。一些传统的商业运营时间可以安排为停机和维护。

在第3层，系统具有冗余容量和多个配电通道，但只有一条有效路径提供给服务器终端负载，另一条路径仅在紧急情况下用作维护旁路或测试。它有99.98%的可用性(每年1.6小时的停机时间)，并提供24x7全天候客户支持，停机时间损失很大。

第4层，系统容量是冗余的，多个配电路径同时向服务器负载供电。信息技术有99.99%的可用性(平均每年停机0.4小时)，其业务完全依赖于信息技术服务。停机损失是巨大的。

目前，第二层系统中仍有很大一部分IDC机房。在这种体系结构中，STS是一条非常关键的路径，STS是一个可能的单点故障源。在维护方面，STS通过检测STS的电源输入状态来判断是否需要完全切换，因为STS和不间断电源之间没有交互。因此，在维护期间，操作相对困难，尤其是STS不能在线维护。下一章介绍伊顿蓝云系统如何将UPS和STS有机结合。

这是一个典型的A+B 2N机房。在实际运行中，实际的不间断电源负载平均只有25%，最大不能超过50%。因为当一个通道出现故障时，另一个通道需要能够完全承担后端的负载，所以它的利用率低于50%。此外，根据100%的设计容量，一侧需要10.15分钟的备用时间，以确保柴油发电机的平稳启动。目前，我国数据中心机房建设速度过快。我们还会遇到许多数据中心的情况。计算机房完工后，服务器安装得就没那么快了。因此，在最初的两三年中，一些数据中心机房通常在负载空或低负载下运行，其使用效率相对较低。

目前，微网也有一个流行的概念，即可以构建一个超大型数据中心，超大型数据中心的容量从10MW到100MW不等。微电网数据中心需要针对可能的自然灾害或人为错误制定完整的电力灾难准备计划。例如，不久前8月15日台湾发生了大规模停电。在这种情况下，如何保证微网数据中心的供电变得非常具有挑战性。

微电网的数据中心有多种形式的能量输入。常用的备用电源方案通常是柴油发电机。柴油发电机存在噪声污染和空气体污染，不符合国际节能减排主流。未来的趋势是用更清洁的燃料来源，如天然气，来代替木柴。同时，它与可再生能源相结合。优化数据中心的能源组合。伊顿蓝云可以有效管理各种能源投入。此外，中压供配电已成为近年来的研究热点，例如，使中压供配电更靠近负载侧，减少数据中心的初始基础设施投资。

伊顿的蓝云计划为微电网提供了数据中心电源解决方案，并基于不间断电源架构提供了新的储能不间断电源解决方案。

让我们简单介绍一下伊顿蓝云计划的系统架构和工作原理。对于这个系统，它的主要组成部分是三个部分，一部分是我们的输入电源分配和内置的静态转换开关，它可以接受来自数据中心机房的多个输入。第二个是功率输入模块，它包括单/双向逆变器，可以连接到当前的新能源太阳能和能量存储系统。我们的蓝云系统是一个储能式不间断电源系统，因此当系统正常使用时，使用伊顿先进的市电直供ESS专利技术，效率可达99%，并保证客户负载不会中断。同时，当电网输入异常时，伊顿的ESS技术可以保证在2毫秒内切换到我们的储能和备用电源。

由于我们配备了双向逆变器和储能系统，在正常运行时，我们将合理利用系统的可用资源，进行削峰填谷的能量优化运行。所谓削峰填谷是指以电网电价的谷值和电网的谷值对储能化学电池进行充电。当电价高或电网容量大时，储能电池会进行反馈动作。一方面，它可以为客户提供负载；另一方面，如果有剩余，将通过电网转移到数据中心的其他电力设备，例如空。最后，峰谷电价用于优化数据中心的电价。在本例中，我们还将太阳能转换为电能，以交付给客户的负载，进一步优化了数据中心的能源结构，并降低了日常运营电费。因为这是一个双输入，多输入系统，对于柴油发动机输入，当所有其他电源故障时，系统将运行柴油发动机或备用电源。

不同于以前的不间断电源和STS架构，STS要求前端两个电路具有基本相同的相位，并且相位差太可能有切换的风险，或者需要在切换过程中插入中断时间。一般而言，基于STS的配置还需要在不间断电源前添加一个同步控制器，以尽可能保持两个不间断电源的相位一致，从而增加系统的复杂性。伊顿的蓝云系统能够可靠地处理多输入之间的平滑切换，并且对输入相位没有特殊要求。得益于伊顿的核心多输入锁相同步和ESS交流直接供电技术。

因此，我们蓝云系统的使命是建立下一代混合动力系统的云数据中心与最佳PUE。其功能是完全保留不间断电源的功能，并集成最新的储能技术。该系统涵盖了多项伊顿专利技术，其核心是多功率同步调节技术，领先的储能技术，包括超级电容器，包括锂电池，包括风能和太阳能新能源技术。根据数据中心的要求，我们可以实现二阶到长期的配电。

伊顿的蓝云计划分为四个系列。

方案1是一个基本的蓝云系统。通过我们的双向PCS储能变压器，我们可以单独优化数据中心能量的削峰填谷。其次，我们还可以配置大型储能电池来补偿微电网中小功率生态系统的功率或频率。额定电压和频率下的稳定功率输出。

方案2是标准的蓝云系统。其结构包括一个输入静态转换开关和一个双向DC/交流逆变器模块。该系统可替代当前数据中心标准的不间断电源。它具有标准的不间断输出功能，还可以与数据中心合作进行储能应用。

方案3是蓝云系统的旗舰方案，采用双通道静态转换开关输入和储能电池配置，外加双向储能模块。该系统可应用于我们的数据中心。它可以直接将主电源和备用电源转移到蓝云系统，而无需在前端安装自动测试系统。同时，它可以在多通道系统之间无缝切换，包括储能输入和储能，以确保数据不间断。该系统的目标是在数据中心实现自动测试系统、不间断电源系统和在线测试系统的功能。

在蓝云的第四种形式中，我们可以配合数据中心的中压配电进行混合改造，因为数据中心的中压配电一般在一楼或室外，此时改造比较容易。通过配置升压变压器，储能系统的输出直接连接到客户的中压配电部分。

因此，蓝云系统不再是数据中心的单一设备。这是一个深入整合系统的计划。与数据中心的深度集成管理数据中心或微电网能源。它不仅满足了传统不间断电源的要求，而且更合理地利用了数据中心可能遇到的各种能量输入管理，优化了系统的运行。在这个系统中，我们将有电力系统管理甲和电力系统管理乙。对于电力系统管理甲来说，它是系统的核心。它首先处理系统的电源，以确保数据中心的可靠运行。对于系统B，它是一个能源辅助系统，用于优化数据中心的管理。蓝云系统的最终目标是通过多能源管理实现数据中心的最优PUE。

这是蓝云系统的能源管理模式。蓝云系统需要多维数据输入。首先，我们需要了解当地的峰谷电价模式和当地的实际电力运行情况。通过这些数据，我们可以与UPS内部的现有型号进行最佳匹配。同时，由于是不间断电源，可以说此时系统仍然需要输入最短的不间断电源备份时间。同时，在台风等恶劣天气情况下，蓝云系统可以处于保护模式。在该系统中，我们将为客户提供应用编程接口，提供传统的不间断电源电能质量服务，以及客户对所有能源服务的管理，如能量存储模式的开启和关闭、输入峰值限制等。

伊顿的蓝云系统也是云服务提供商。首先，通过整合我们的微电网管理核心，我们将通过加密将系统数据传输到伊顿的云系统，用于整体电能质量监控。它为用户终端提供多种终端监控方式，如手机应用、上位机软件和楼宇管理系统等。在电池系统中，我们将使用最新的电池管理系统来检查电池的使用寿命、电池的放电深度SOC，并与我们的系统有机结合。由于蓝云系统是一个储能不间断电源，我们还可以与电网运营商合作实现最优电价比例，并与当地电网合作进行最优能源管理。

我今天的演讲到此结束。如果您希望对蓝云系统有更深入的了解，欢迎来到我们的展位进行进一步的交流。谢谢你！

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