一种数据机房柜间能量调度管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种数据机房柜间能量调度管理系统，包括：多个机柜、将所述多个机柜连接在一起的直流母线、每个机柜内的多个电池模块、位于每个机柜内的一条柜内母线和两个PDU；每个PDU与所述柜内母线连接，所述PDU上连接多个负载，所述多个电池模块与位于每个机柜内的所述柜内母线通过多个第一负荷开关连接，每个电池模块均通过一个第一负荷开关连接在所述柜内母线上，所述多个电池模块与所述直流母线通过多个第二负荷开关连接，每个电池模块通过一个第二负荷开关与所述直流母线连接，所述电池模块内包括电子开关。本发明专利技术可以方便的在控制器中调整每个机柜的后备时间，而无需调节每个机柜的电池数量。

【技术实现步骤摘要】
一种数据机房柜间能量调度管理系统及方法
本专利技术涉及一种调度管理系统及方法，具体涉及一种数据机房柜间能量调度管理系统及方法。
技术介绍
分布式直流供电系统作为一种数据机房供电方式，应用愈发广泛。分布式直流供电系统的主要特点包括分布式直流供电系统包括多个电源供电模块，分布部署于供电母线上；多个电池供电模块，分布式部署于供电母线上；通过总线汇流方式实现对设备的全功率供电单个模块负载能力可以较低，总线的负载能力是单个模块负载能力之和。分布式直流供电装置通常的部署方式包括：1、单机柜各自部署，单机柜运行；优点：各自独立供电，管控简单缺点：模块数量相对较少，可靠性相对较低2、单机柜各自部署，多机柜联网；优点：可用模块数量更多，互为备份，可靠性进一步提高缺点：需要柜间母线连接，母线的容量需要进一步增大3、专用机柜部署，联网使用；优点：专用机柜部署全部电源与电池模块，方便统一维护缺点：由专用机柜提供全部供电，母线电流大以上几种模式各有特点，但是提供的服务均有如下缺陷：即用户的后备时间与系统配置的容量和负载有关，用户无法自由选择后备时间。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种数据机房柜间能量调度管理系统及方法，解决了不能统一调配联网机柜的电池容量，不能对每个机柜后备时间分别配置，以满足用户不同后备时间的需求的问题。技术方案：一方面，本专利技术提供一种数据机房柜间能量调度管理系统，包括：多个机柜、将所述多个机柜连接在一起的直流母线、每个机柜内的多个电池模块、位于每个机柜内的一条柜内母线和两个与所述柜内母线相连的PDU，即PowerDistributionUnit，电源分配单元；每个电池模块均通过一个第一负荷开关连接在所述柜内母线上，每个电池模块通过一个第二负荷开关与所述直流母线连接，所述电池模块内包括电子开关；还包括控制器，所述控制器与每个电池模块连接，用于对每个电池模块进行检测和对每个负荷开关进行控制，并根据控制所述第一负荷开关、第二负荷开关以及所述电子开关的协调工作，实现对每个机柜电池能量的统一调度。优选的，所述每个机柜内电池模块的数量相同。优选的，所述两个PDU分别为第一PDU和第二PDU，所述第一和第二PDU均与所述柜内母线连接，所述第一PDU和所述第二PDU连接至少一个用电部件。优选的，所述第一PDU和第二PDU用于接收所连接的所述柜内母线的电能，并将接收到的所述电能传给所连接的各个所述用电部件。优选的，所述实现每个机柜电池能量的统一调度的方法包括：若所述控制器检测到直流母线处于电源供电模式时，机柜中的负载共同使用所述直流母线上的电源模块；若所述控制器检测到直流母线处于电池供电模式时，采用负荷开关和电子开关之间的配合，实现每个机柜电池能量调度。优选的，所述机柜能量调度方法具体包括：设定每个机柜的后备时间，当所有机柜都处于电池供电模式，所述控制器依次检测所有机柜是否达到后备供电时间；若检测到的一个机柜达到后备供电时间，所述控制器断开该机柜所属的第二负荷开关，使所述电池模块与直流母线隔离，断开所述电池模块内的电子开关，断开所述第一负荷开关，使所述电池模块与所述柜内母线隔离，所述PDU连接的负载断电；闭合所述第二负荷开关，使所述电池模块与所述直流母线并网；闭合电子开关，该机柜对应的电池模块向所述直流母线供电；迭代，直至所有机柜的电池模块向所述直流母线的供电，从而实现每个机柜的电池能量进行统一调度使用。优选的，所述后备供电时间可进行调整并且每个机柜对应的后备供电时间无相关性。另一方面，本专利技术还提供了所述数据机房柜间能量调度管理系统的方法，该方法包括：若所述控制器检测到直流母线处于电源供电模式时，机柜中的负载共同使用所述直流母线上的电源模块；若所述控制器检测到直流母线处于电池供电模式时，采用负荷开关和电子开关之间的配合，实现每个机柜电池能量调度。优选的，所述机柜能量调度方法具体为：步骤1、设定每个机柜的后备时间，当所有机柜都处于电池供电模式，所述控制器依次检测所有机柜是否达到后备供电时间；步骤2、若检测到的一个机柜达到后备供电时间，所述控制器断开该机柜所属的第二负荷开关，使所述电池模块与直流母线隔离，断开所述电池模块内的电子开关，断开所述第一负荷开关，使所述电池模块与所述柜内母线隔离，所述PDU连接的负载断电；步骤3、闭合所述第二负荷开关，使所述电池模块与所述直流母线并网；步骤4、闭合电子开关，该机柜对应的电池模块向所述直流母线供电；步骤5、继续检测下一个机柜是否达到其对应的后备供电时间，若达到，则重复步骤2-4，否则，继续检测下一个机柜；步骤6、迭代，直至所有机柜的电池模块向所述直流母线的供电，从而实现每个机柜的电池能量进行统一调度使用。优选的，所述后备供电时间可进行调整并且每个机柜对应的后备供电时间无相关性。有益效果：本专利技术可以方便的在控制器中调整每个机柜的后备时间，而无需调节每个机柜的电池数量；调节方式利用了两个个负荷开关和电池模块中的电子开关共同实现了带载切换，而无需使用断路器，从而实现统一调配联网机柜的电池容量。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的能量调度管理系统示意图；图2是本专利技术实施例1提供的能量调度管理方法流程图；图3是本专利技术实施例2提供的能量调度管理方法流程图。具体实施方式实施例1如图1所示，至少两个机柜、将多个机柜连接在一起的直流母线、每个机柜内的至少两个电池模块、位于每个机柜内的一条柜内母线和两个PDU，机柜总数为N。每个PDU与柜内母线连接，所述PDU上连接多个负载，两个PDU分别记为第一PDU和第二PDU，所述第一和第二PDU均与所述柜内母线连接，所述第一PDU和所述第二PDU连接至少一个用电部件，第一PDU和第二PDU对应到图上记为PDU1和PDU2。第一PDU和第二PDU用于接收所连接的所述柜内母线的电能，并将接收到的电能传给所连接的各个用电部件，多个电池模块与位于每个机柜内的所述柜内母线通过多个第一负荷开关连接，每个机柜的电池模块的个数相同，均为M；每个电池模块均通过一个第一负荷开关连接在所述柜内母线上，所述多个电池模块与所述直流母线通过多个第二负荷开关连接，每个电池模块通过一个第二负荷开关与所述直流母线连接，所述电池模块内包括电子开关。还包括控制器，控制器、电池模块通过通讯电缆连接，控制器可以实现对每个电池模块的监测和每个负荷开关的控制。并根据控制所述第一负荷开关、第二负荷开关以及所述电子开关的协调，实现对每个机柜电池能量的统一调度。通常的工作模式下，即直流母线是用电源供电模式进行供电时，每个电池模块的2个负荷开关均处于闭合状态，因此每个电池模块与柜内母线和直流母线均处于联通状态。作为联机使用模式，当直流母线处于电源供电模式时，控制器不会对电池模块发出控制指令，所有联网的机柜的设备共同使用直流母线上的所有电源模块。如果需要能量调度，则工作模式如下：控制器与电源模块有信号连接，控制器一旦检测到直流母线处于电池供电模式，即电源模块AC输入电源失电，则马上开始计时工作；用户首先设定每个机柜的后备时间，比如10分钟，到时间后切断电池供电，电池剩余电能可以给其他机柜供电，设定后备时间后所有的分布式电池模块均处于放电模式。控制器根据用户预置的不同的后备时间参数，顺序实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，包括：多个机柜、将所述多个机柜连接在一起的直流母线、每个机柜内的多个电池模块、位于每个机柜内的一条柜内母线和两个与所述柜内母线相连的PDU；每个电池模块均通过一个第一负荷开关连接在所述柜内母线上，每个电池模块通过一个第二负荷开关与所述直流母线连接，所述电池模块内包括电子开关；还包括控制器，所述控制器与每个电池模块连接，用于对每个电池模块进行检测和对每个负荷开关进行控制，并根据控制所述第一负荷开关、第二负荷开关以及所述电子开关的协调工作，实现对每个机柜电池能量的统一调度。

【技术特征摘要】
1.一种数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，包括：多个机柜、将所述多个机柜连接在一起的直流母线、每个机柜内的多个电池模块、位于每个机柜内的一条柜内母线和两个与所述柜内母线相连的PDU；每个电池模块均通过一个第一负荷开关连接在所述柜内母线上，每个电池模块通过一个第二负荷开关与所述直流母线连接，所述电池模块内包括电子开关；还包括控制器，所述控制器与每个电池模块连接，用于对每个电池模块进行检测和对每个负荷开关进行控制，并根据控制所述第一负荷开关、第二负荷开关以及所述电子开关的协调工作，实现对每个机柜电池能量的统一调度。2.根据权利要求1所述的数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，所述每个机柜内电池模块的数量相同。3.根据权利要求1所述的数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，所述两个PDU分别为第一PDU和第二PDU，所述第一和第二PDU均与所述柜内母线连接，所述第一PDU和所述第二PDU连接至少一个用电部件。4.根据权利要求3所述的数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，所述第一PDU和第二PDU用于接收所连接的所述柜内母线的电能，并将接收到的所述电能传给所连接的各个所述用电部件。5.根据权利要求1所述的数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，所述实现每个机柜电池能量的统一调度的方法包括：若所述控制器检测到直流母线处于电源供电模式时，机柜中的负载共同使用所述直流母线上的电源模块；若所述控制器检测到直流母线处于电池供电模式时，采用负荷开关和电子开关之间的配合，实现每个机柜电池能量调度。6.根据权利要求5所述的数据机房柜间能量调度管理系统，其特征在于，所述机柜能量调度方法具体包括：设定每个机柜的后备时间，当所有机柜都处于电池供电模式，所述控制器依次检测所有机柜是否达到后备供电时间；若检测到的一个机柜达到后备供电时间，所述控制器断开该机柜所属的第二负荷开关，使所述电池模块与直流母线隔离，断开所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，刘敬伟，朱国富，崔兵，
申请(专利权)人：香江科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32