一种适应于数据中心的新型供电系统的制作方法

一种适应于数据中心的新型供电系统
1.技术领域
2.本发明涉及电力电子技术领域，具体来说，涉及一种适应于数据中心的新型供电系统。


背景技术：

3.随着互联网技术快速发展，对于数据中心运算能力、规模提出了越来越高要求，数据中心供电容量需求快速增长，数据中心的供电容量已达到上百kw甚至上mw，因此其供电系统的运行效率、可靠性、便捷性则显得尤为重要。
4.传统的数据中心供电系统往往是利用变压器、dcdc变换器降压，实现各个数据中心的单独供电，该方案存在效率低，结构复杂等缺点。


技术实现要素：

5.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种适应于数据中心的新型供电系统，能够克服现有技术的上述不足。
6.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种适应于数据中心的新型供电系统，所述新型供电系统输入端为三相交流输入，所述新型供电系统由若干个子模块供电系统级联组成，子模块供电系统级联数量由交流供电系统电压等级及数据中心供电电压等级决定，每个所述子模块供电系统均设有供电正端、供电负端两个直流输出端。
7.进一步地，所述子模块供电系统包括半桥换流单元、电容器、dcdc换流器和电池组，半桥换流单元的正端、电容器的正端均与dcdc换流器的输入侧正端连接，半桥换流单元的负端、电容器的负端均与dcdc换流器的输入侧负端连接，供电正端、电池组的正端均与dcdc换流器的输出侧正端连接，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输出侧负端或输入侧负端连接。
8.可选地，数据中心采用共同接地方案，所述dcdc换流器具有隔离功能，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输出侧负端连接。
9.可选地，所有供电正端、所有供电负端分别并联后连接数据中心，所有供电正端、供电负端并联汇集后向数据中心供电。
10.可选地，数据中心采用悬浮电位方案，所述dcdc换流器不具有隔离功能，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输入侧负端连接。
11.可选地，所有供电正端、所有供电负端均分别连接数据中心，所有供电正端、供电负端分别向片区数据中心供电。
12.本发明的有益效果：本发明的适应于数据中心的新型供电系统采用模块化多电平技术，开关频率低，供电系统效率高；每个子模块供电系统包括电容、电池组，具备良好的储
能功能；能够对无功补偿功能，提升电能质量；采用共同接地方案时，供电系统电位低，对于运行检查维护要求低；采用悬浮电位方案时，供电系统效率更高，但由于电位较高，更适合无人运检方式。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是根据本发明实施例所述的数据中心供电系统原理示意图；图2是根据本发明实施例所述的不具备隔离功能的供电系统子模块原理示意图；图3是根据本发明实施例所述的具备隔离功能的供电系统子模块原理示意图；图4是根据本发明实施例所述的共同接地方案原理示意图；图5是根据本发明实施例所述的悬浮电位方案原理示意图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.如图1所示，根据本发明实施例所述的适应于数据中心的新型供电系统，所述新型供电系统输入端为三相交流输入，所述新型供电系统由若干个子模块供电系统级联组成，子模块供电系统级联数量由交流供电系统电压等级及数据中心供电电压等级决定，每个所述子模块供电系统均设有供电正端、供电负端两个直流输出端。
17.如图2
‑
3所示，所述子模块供电系统包括半桥换流单元、电容器、dcdc换流器和电池组，半桥换流单元的正端、电容器的正端均与dcdc换流器的输入侧正端连接，半桥换流单元的负端、电容器的负端均与dcdc换流器的输入侧负端连接，供电正端、电池组的正端均与dcdc换流器的输出侧正端连接，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输出侧负端或输入侧负端连接。
18.如图4所示，数据中心采用共同接地方案时，要求所述dcdc换流器具有隔离功能，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输出侧负端连接，所有供电正端、所有供电负端分别并联后连接数据中心，所有供电正端、供电负端并联汇集后向数据中心供电。
19.如图5所示，数据中心采用悬浮电位方案时，不要求所述dcdc换流器具有隔离功能，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输入侧负端连接，所有供电正端、所有供电负端均分别连接数据中心，所有供电正端、供电负端分别向片区数据中心供电。
20.上述适应于数据中心的新型供电系统也适用于其他应用领域。
21.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明的适应于数据中心的新型供电系统，采用子模块供电系统级联方案，每个子模块供电系统再给单个或者一片区域数据中心供电，具有效率高优势，运行效率能达到99%以上；同时本发明的方案具有储能功能及无
功补偿功能，能提升电能质量。
22.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种适应于数据中心的新型供电系统，其特征在于，所述新型供电系统输入端为三相交流输入，所述新型供电系统由若干个子模块供电系统级联组成，每个所述子模块供电系统均设有供电正端、供电负端。2.根据权利要求1所述的适应于数据中心的新型供电系统，其特征在于，所述子模块供电系统包括半桥换流单元、电容器、dcdc换流器和电池组，半桥换流单元的正端、电容器的正端均与dcdc换流器的输入侧正端连接，半桥换流单元的负端、电容器的负端均与dcdc换流器的输入侧负端连接，供电正端、电池组的正端均与dcdc换流器的输出侧正端连接，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输出侧负端或输入侧负端连接。3.根据权利要求2所述的适应于数据中心的新型供电系统，其特征在于，数据中心采用共同接地方案，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输出侧负端连接。4.根据权利要求3所述的适应于数据中心的新型供电系统，其特征在于，所有供电正端、所有供电负端分别并联后连接数据中心。5.根据权利要求2所述的适应于数据中心的新型供电系统，其特征在于，数据中心采用悬浮电位方案，供电负端、电池组的负端均与dcdc换流器的输入侧负端连接。6.根据权利要求5所述的适应于数据中心的新型供电系统，其特征在于，所有供电正端、所有供电负端均分别连接数据中心。

技术总结
本发明公开了一种适应于数据中心的新型供电系统，所述新型供电系统输入端为三相交流输入，所述新型供电系统由若干个子模块供电系统级联组成，每个所述子模块供电系统均设有供电正端、供电负端。本发明的适应于数据中心的新型供电系统采用模块化多电平技术，开关频率低，供电系统效率高；每个子模块供电系统包括电容、电池组，具备良好的储能功能；能够对无功补偿功能，提升电能质量；采用共同接地方案时，供电系统电位低，对于运行检查维护要求低；采用悬浮电位方案时，供电系统效率更高，但由于电位较高，更适合无人运检方式。更适合无人运检方式。更适合无人运检方式。


技术研发人员：赵海军 谢广峰
受保护的技术使用者：北京帕斯特电力集成技术有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2021/10/7