一种ＩＤＣ机房直流ＵＰＳ供电系统的冗余容错系统，其特征在于：在由配电隔离变压器、ＡＣ／ＤＣ变换、备用电源电池、配电３组成的ＵＰＳ供电系统中的ＡＣ／ＤＣ变换上并联配置一输出电压稳定在ＤＣ３００Ｖ的在线旁路，并由ＡＣ／ＤＣ变换和并联在线旁路组成ＩＤＣ机房Ｄ－ＵＰＳ供电系统冗余容错系统；该在线旁路利用三相可控整流技术组成，控制电路由经稳压器输入的三相线电压Ａ、Ｂ、Ｃ，通过由三组可控硅元件、电感器以及一个并联在整流后输出电路上的电容器Ｒ构成的一个整流稳压电路或稳压装置。本发明专利技术解决数据中心直流ＵＰＳ供电系统中存在的问题，从根本上消除由于ＡＣ／ＤＣ变换系统单路径故障点而使系统宕机的风险，并大幅度地降低备用电源（电池）配制数量。新的设计思想和实施策略的实现，将明显地提高供电系统的可靠性，并大幅度的降低建造和维护成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种IDC机房直流UPS供电系统的冗余容错系统和容错调控方法，属于机房和互联网数据中心直流UPS供电技术类。
技术介绍
用直流供电的方式改造传统的用交流供电的UPS，是IDC机房(互联网数据中心)不停电供电系统的一次重大的变革，直流UPS供电方案解决了用交流供电的UPS的一系列固有的问题，受到数据中心业内的高度重视，电信、移动等行业已着手试验，众多电源设备厂家都在根据用户要求开展研究开发和样机制作工作。但是从当前情况来看，现有的供电方案设计还存在严重的问题，对系统的可靠性和降低成本都有明显地影响。 本专利技术人针对传统的交流供电的UPS系统存在的问题，曾经专利技术了 一种IDC机房D-UPS供电系统(中国专利文献公开号CN101127453，公开日2008-02-20)，在该供电方案中把高可靠的备用电源电池直接配置在被保护负载的前面，在市电掉电和系统故障的两种情况下都可保护负载持续不停电供电。如图7，市电输入系统由市电、油机、ATS双电源自动转换开关、配电i等组成；UPS供电系统由配电2、隔离降压变压器和AC/DC变换等组成，该环节完成交流/直流变换功能并通过配电3向计算机负载输出直流电源；在市电输入或AC/DC变换出现问题时，由备用电源电池通过配电3直接向计算机负载供电。 当前普遍采用的直流UPS供电系统是沿用传统的电信直流48V供电方案改造设计的，系统结构上的最大缺欠是没有旁路配置，该供电系统工作时，在不同的供电条件下存在以下三种状态 l，交流输入正常，AC/DC变换向负载供电，同时向备用供电电源(电池)浮充； 2，交流输入故障掉电，AC/DC变换停止工作，备用供电电源(电池)向负载供电； 3，交流输入正常，AC/DC变换故障停止工作，备用电源(电池)向负载供电； 由于上述供电系统在设计结构中存在固有的缺陷，因此当处于第三种工工作状态时，没有旁路辅助电路或装置的状况时，上述AC/DC变换既是整个系统的技术核心，同时也是整个系统可靠性最薄弱的环节，没有旁路的整个工作系统会带来三个问题 (1)AC/DC变换系统在供电系统中是单路经故障点，参阅该系统的可靠性模型(如图8)，可以看出它将使系统的可靠性难以提高； (2)在交流输入正常情况下(通常是两路市电冗余配置)，有两种状态都需要备用电源(电池)维持继续向负载供电，一是AC/DC变换系统故障停止工作，二是系统计划维护。由于系统计划维护需要4小时以上的时间，但是现场AC/DC故障的修复时间是个未知数。备用电源(电池)配置以后，电池数量和备用时间都不允许再变动，备用时间就是个常数，当AC/DC变换系统故障的修复时间超过电池供电时间时，系统只能宕机。 (3)造成备用电源电池成本的数倍增大 在图7所示的直流UPS供电方案中，用户要求备用电源电池备用时间要4-8个小时。但是在数据中心不停电供电系统中，由于系统用电功率很大，4-8个小时的备用电源电池备用时间是很难做到的。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提出一种可为IDC机房D-UPS供电系统提供冗余容错系统和容错调控方法，解决数据中心直流UPS供电系统中存在的问题，从根本上消除由于AC/DC变换系统单路径故障点而使系统宕机的风险，并大幅度地降低备用电源电池配制数量。达到既提高供电系统的可靠性，并又能大幅度的降低建造和维护成本。 这种IDC机房直流UPS供电系统的冗余容错系统，由配电隔离变压器、AC/DC变换、备用电源电池、配电3组成，其特征在于在由配电隔离变压器、AC/DC变换、备用电源电池、配电3组成的UPS供电系统中的AC/DC变换上并联配置一输出电压稳定在DC300V的在线旁路，并由AC/DC变换和并联在线旁路组成IDC机房D-UPS供电系统冗余容错系统。 所述的一种IDC机房直流UPS供电系统的容错调控方法是AC/DC变换环节正常工作时，并联的在线旁路不输出电压；当AC/DC变换环节故障或该环节计划维护时，供电系统首先由备用电源电池组组成的备用电源维持向负载供电，备用电源电池由浮充电压值334V很快下降到额定值300V，当其下降到310V时，在线旁路开始稳压输出，并当备用电源电池电压降到300V时，开始向计算机负载供电；在备用电源电池电压310V至300V期间，在线旁路空载输出；当AC/DC变换系统恢复供电时，备用电源电池的电压很快上升到浮充电压334V，并当备用电源电池电源电压上升到325V时，在线旁路系统关闭；在电池电压300V至325V期间，在线旁路空载输出。 根据以上技术方案提出的这种IDC机房D-UPS供电系统提供冗余容错系统和容错调控方法，不仅解决数据中心直流UPS供电系统中存在的问题，从根本上消除由于AC/DC变换系统单路径故障点而使系统宕机的风险，而且能大幅度地降低备用电源电池配制数量。这种新系统将明显地提高供电系统的可靠性，并大幅度的降低建造和维护成本。附图说明 图1为本专利技术带有"在线旁路"的直流UPS供电系统框图； 图2为在线旁路的电路构成图； 图3 "在线旁路"的工作过程示意图； 图4AC/DC变换与"在线旁路"冗余并联可靠性模型； 图5不带旁路系统的备用电源电池放电时间需求； 图6带旁路系统的备用电源电池放电时间需求； 图7当前直流UPS供电系统框图； 图8当前直流UPS供电系统可靠性模型。具体实施例方式以下结合说明书附图具体说明IDC机房D-UPS供电系统的冗余容错系统以及容错调控方法。 本专利技术提出的这种IDC机房直流UPS供电系统的冗余容错系统，它是对现有普遍使用的机房或者数据中心的IDC机房D-UPS供电系统中的供电电源系统的一种创新，它是在由配电隔离变压器、AC/DC变换、备用电源电池、配电3组成的UPS供电系统中的AC/DC变换上并联配置一输出电压稳定在DC300V的在线旁路，并由AC/DC变换和并联在线旁路组成IDC机房D-UPS供电系统冗余容错系统(见附图1)。 在线旁路是一个简单且可靠性极高的稳压设备，其输出电压稳定在DC300V(见附图2)。 该在线旁路利用三相可控整流技术组成，器控制电路由经稳压器输入的三相线电压A、B、C，通过由三组可控硅元件、电感器以及一个并联在整流后输出电路上的电容器R构成的一个整流稳压电路或稳压装置，经过对可控硅通导相位的调整，实现对直流输出电压的调整和稳定，并将输出电压稳定在DC300V，该控制电路根据AC/DC变换输出电压的状态，同时完成对D-UPS供电系统的容错调控。 本技术方案的核心是在"一种IDC机房D-UPS供电系统"中为"AC/DC变换"环节并联配置一个"在线旁路"。 上述UPS供电系统通过与试点系统的组合构成带有旁路在线旁路的直流UPS供电系统。 这种IDC机房D-UPS供电系统的容错调控方法是AC/DC变换环节正常工作时，在线旁路不输出电压；当AC/DC变换环节故障或该环节计划维护时，供电系统首先由电池组组成的备用电源维持向负载供电，备用电源电池由浮充电压值334V很快下降到额定值300V，当其下降到310V时，在线旁路开始稳压输出，并当备用电池电源电压降到300V时，开始向计算机负载供电，在备用电源电池电压310V至300V期间，在线旁路空载输出；当AC/DC变换系统恢复供电时，备用电源电池的电压很快上升本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＩＤＣ机房直流ＵＰＳ供电系统的冗余容错系统，其特征在于：在由配电隔离变压器、ＡＣ／ＤＣ变换、备用电源电池、配电３组成的ＵＰＳ供电系统中的ＡＣ／ＤＣ变换上并联配置一输出电压稳定在ＤＣ３００Ｖ的在线旁路，并由ＡＣ／ＤＣ变换和并联在线旁路组成ＩＤＣ机房Ｄ－ＵＰＳ供电系统冗余容错系统。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张广明，
申请(专利权)人：北京唐智科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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