供电系统及数据中心技术方案

本公开提供了一种供电系统及数据中心，涉及供电技术领域，可应用于云计算或云领域的数据中心，该供电系统包括：高压直流转化模块，用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电，高压直流电的电压值大于400V；低压转化模块，与高压直流转化模块的输出端电连接，用于将高压直流转化模块输出的高压直流电转化为低压电；电源分配模块，与低压转化模块的输出端电连接，用于向负载设备供电。本公开实施例的供电系统在数据中心负载设备供电功率需求增大的情况下，具有较高的供电效率，并且可以节省设备成本。

【技术实现步骤摘要】
供电系统及数据中心
本公开涉及供电
，尤其涉及一种供电系统及数据中心。
技术介绍
伴随着数字经济的大力发展，互联网各类业务对数据中心服务器的算力要求进一步提升，促使数据中心机柜负载的功率需求呈现快速递增的趋势。相关技术中的数据中心的供电架构，在数据中心机柜负载的功率需求增大的情况下，存在供电效率低、施工难度大以及施工成本和设备成本高等技术问题。
技术实现思路
本公开提供了一种供电系统及数据中心。根据本公开的一方面，提供了一种供电系统，包括：高压直流转化模块，用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电，高压直流电的电压值大于400V；低压转化模块，与高压直流转化模块的输出端电连接，用于将高压直流转化模块输出的高压直流电转化为低压电；电源分配模块，与低压转化模块的输出端电连接，用于向负载设备供电。根据本公开的另一方面，提供了一种数据中心，包括根据本公开实施例的供电系统。本公开实施例的供电系统在数据中心负载设备供电功率需求增大的情况下，具有较高的供电效率，并且可以节省设备成本。应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：图1是相关技术中用于数据中心的供电架构的示意图；图2是本公开实施例的一种实施方式的供电系统的结构示意图；图3是本公开实施例的另一种实施方式的供电系统的结构示意图。附图标记：供电系统1；直流供电支路1A；交流供电支路1B；高压直流转化模块10；第一高压直流转化子模块11；第二高压直流转化子模块12；不间断电源设备13；低压转化模块20；低压直流转化子模块21；低压交流转化子模块22；电源分配模块30；直流电源分配子模块31；交流电源分配子模块32；负载设备40；整机柜41；标准机柜42。具体实施方式以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。下面参照图1描述相关技术中用于数据中心的供电架构的示意图。如图1所示，供电架构包括直流供电链路和交流供电链路。直流供电链路包括依次电连接的高压配电系统、变压器、低压配电系统、HVDC(HighVoltageDirectCurrent，高压直流输电)设备以及直流列头柜，交流供电链路包括依次电连接的高压配电系统、低压配电系统、变压器、以及交流列头柜。在直流供电链路中，高压配电系统用于输入电压值为10kV的三相交流电源，变压器将电压值为10kV的交流电源变压为电压值为400V的交流电，然后依次输送至低压配电系统和HVDC设备，将电压值为400V的交流电转化为电压值为240V的直流电，并输送至直流列头柜，直流列头柜将电压值为240V的直流电分配至机柜负载，实现直流供电链路的电能分配。在交流供电链路中，高压配电系统用于输入电压值为10kV的三相交流电源，变压器将电压值为10kV的三相交流电源变压为电压值为400V的交流电，并输送至低压配电系统。低压配电系统将400V的交流电输送至交流列头柜，再由交流列头柜将电压值为400V的三相交流电转化为电压值为220V的单向交流电，并分配至机柜负载，实现交流供电链路的电能分配。随着近年摩尔定律的逐渐失效，在数据中心的机柜功率迅速增大的情况下，载流量为80A甚至120A的机柜即将普及。该供电架构下通常采用载流量为40A的机柜负载，并且直流供电链路或交流供电链路上通常采用载流量为60A-80A的电气连接件、开关等其他元器件。若要采用该供电架构对80A或者120A的机柜进行供电，则需要将直流供电链路或交流供电链路上载流量为60A-80A的电气连接件、开关等其他元器件更换为载流量更大的电气连接件、开关等其他元器件，导致元器件的设备成本提高，并且由于大载流量元器件的体积通常较大，不适配于数据中心的供电场景。或者，该供电架构也可以通过在原有的两路供电链路(即直流供电链路和交流供电链路)的基础上，增加供电链路数量来提高供电功率，以对大功率机柜负载进行供电，相应的，由于供电链路的增加，机柜内需要铺设更多的线缆，因此存在施工难度大、施工成本高的缺陷，并且电流增大导致的热损耗的提升会使供电效率降低。因此，相关技术中用于数据中心的供电架构，在数据中心采用更高功率机柜的情况下，存在供电效率低、施工难度大、施工成本以及设备成本高等技术问题。下面参照图2和图3描述根据本公开实施例的供电系统1。图2示出根据本公开实施例的供电系统1的示意图。如图2所示，该供电系统1包括高压直流转化模块10、低压转化模块20和电源分配模块30。具体地，高压直流转化模块10用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电，且高压直流电的电压值大于400V。低压转化模块20与高压直流转化模块10的输出端电连接，用于将高压直流转化模块10输出的高压直流电转化为低压电。电源分配模块30与低压转化模块20的输出端电连接，用于向负载设备40供电。示例性地，高压直流转化模块10可以采用整流变压设备。更为具体地，整流变压设备可以采用移相变压器，通过原边输入电压值为10kV的三相交流电，经过降压和整流后，通过副边输出电压值大于400V的高压直流电。可以理解的是，上述仅是示意性，并不能理解为对本公开实施例的限制，本公开实施例中的高压直流转化模块10还可以采用其他变压设备，例如可以采用电力电子变压器，只要能够实现将电压值为10kV的三相交流电转化为电压值大于400V的高压直流电即可。高压直流转化模块10输出的高压直流电的电压值，可以为大于400V且小于10kV的任意标准直流电压等级，例如可以是750V或1000V等。需要说明的是，高压直流转化模块10输出的高压直流电的电压值，可以根据数据中心机柜负载的供电功率需求进行相应设置。例如，在数据中心机柜负载的供电功率较高时，供电系统1的供电功率也相应增大，高压直流转化模块10输出的高压直流电的电压值可以相应增大，以使流经供电支路的电流值维持在60-80A，从而使供电支路上的开关或连接器等其他元件仍然适用于当前供电支路。因而在数据中心机柜负载的供电功率需求增大的情况下，本公开实施例的供电系统1无需更换载流量更大的开关或连接器等元器件，从而可以节省设备升级的成本。相比于相关技术中的供电架构，通过高压配电设备将电压值为10kV的交流电源转化为电压值为400V的三相交流电，并输送至高压直流设备。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供电系统，其特征在于，包括：/n高压直流转化模块，用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电，所述高压直流电的电压值大于400V；/n低压转化模块，与所述高压直流转化模块的输出端电连接，用于将所述高压直流转化模块输出的高压直流电转化为低压电；/n电源分配模块，与所述低压转化模块的输出端电连接，用于向负载设备供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种供电系统，其特征在于，包括：
高压直流转化模块，用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电，所述高压直流电的电压值大于400V；
低压转化模块，与所述高压直流转化模块的输出端电连接，用于将所述高压直流转化模块输出的高压直流电转化为低压电；
电源分配模块，与所述低压转化模块的输出端电连接，用于向负载设备供电。


2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述高压直流转化模块包括第一高压直流转化子模块，用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电；
所述低压转化模块包括低压直流转化子模块，与所述第一高压直流转化子模块的输出端电连接，用于将所述第一高压直流转化子模块输出的高压直流电转化为低压直流电；
所述电源分配模块包括直流电源分配子模块，与所述低压直流转化子模块的输出端电连接，用于向负载设备供电；
所述第一高压直流转化子模块、所述低压直流转化子模块和所述直流电源分配子模块构成所述供电系统的直流供电支路。


3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述高压直流转化模块包括第二高压直流转化子模块，用于将高压配电系统输入的高压交流电转化为高压直流电；
所述低压转化模块包括低压交流转化子模块，与所述第二高压直流转化子模块的输出端电连接，用于将所述第二高压直流转化子模块输出的高压直流电转化为低压交流电；
所述电源分配模块包括交流电源分配子模块，与所述低压交流转化子模块的输出端电连接，用于向负载设备供电；
所述第二高压直流转化子模块、所述低压交流转化子模块和所述交流电源分配子...

【专利技术属性】
技术研发人员：衣斌，刘衍彬，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11