【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据中心和工业生产，特别涉及一种数据中心柔性资源池化能源路由器。
技术介绍
1、随着数字技术向经济社会各领域渗透，区块链、云计算等新型数字产业逐渐壮大，数字经济蓬勃发展，全社会数据总量呈现爆发式增长，数据资源存储、计算和应用需求大幅提升。数据中心是数字经济发展的基石，24小时连续运行，电力成本占运营总成本的60%-70%，规模增长迅速。伴随着我国产业转型升级和数据中心规模不断扩大，其耗电量会持续攀升。
2、“数据中心绿色发展问题已经受到社会各界的广泛关注。”一方面，数据中心用电量大、用电负荷高；另一方面，新型电力系统建设需要云计算、5g等高科技支撑，算力调度在提高可再生能源电力应用比例、降低用能成本、增强电网安全等方面具有重要意义。”因此，构建低成本、高节能的数据中心对科技与经济的发展至关重要。
3、如图1所示，我国数据中心目前以2n供配电架构为主，即两路供电回路的电气元件都需要按照负荷额定容量进行配置，其优势是两路供电回路相互隔离且运维方便，但会导致供配电系统建设成本昂贵，配电设备容量利用率低的问题。dr供配电架构可将配电设备容量利用率由2n的50%提升到66.7%，但蓄电池仍然按照2n架构进行配置，并且多路电源交叉会导致运维工作复杂的问题。再考虑到目前所采用的不间断电源基本使用电力电子装置进行整流与逆变，损耗显著不利于节能。
4、也就是说，目前既有数据中心基于典型2n架构供配电系统的不间断电源ups方案已经成熟，但还存在如下几个缺点：
5、（1）对每个it设备都需
6、（2）基于2n架构的配电设备，如变压器、配电柜等容量利用率低，极大增加配电系统成本，即使dr架构容量利用率相对2n架构有所改善，但仍然偏低；
7、（3）无论是交流或直流ups，都使用整流或逆变装置，增加了用电损耗；
8、（4）蓄电池占地面积大，增加数据中心运营成本；
9、（5）对中密或高密机房，动力负荷需要独立设计基于ups的供电可靠性保护系统，导致供配电系统分散复杂，不利于集约化管理。
10、由此可见，目前数据中心供配电设备高成本、容量利用率低、高损耗等问题严重制约了数字化的发展。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种数据中心柔性资源池化能源路由器，以解决现有2n与dr架构供配电系统的容量利用率低、用电损耗大、结构复杂难以集约化管理，所需采用蓄电池数量多、占地面积大、成本高、维护工作量大等问题。
2、本专利技术实施例提供一种数据中心柔性资源池化能源路由器，包括：每个交流基本单元包括高压交流端口、配电子单元、变流器子单元、一个或两个低压交流端口、第一直流端口和第二直流端口，每个直流基本单元包括至少一个第三直流端口；
3、所述每个配电子单元包括第一端口、第二端口和第三或第四端口，所述变流器子单元包括交流侧端口、第四直流端口和第五直流端口；
4、所述每个交流基本单元的高压交流端口通过交流开关或转换开关至少接入一段高压交流母线，所述配电子单元的第一端口接入所述高压交流端口，所述配电子单元的第二端口连接所述变流器子单元的交流侧端口，所述配电子单元的第三或第四端口连接所述每个交流基本单元的一个或两个低压交流端口，所述变流器子单元的第四直流端口连接所述每个交流基本单元的第一直流端口，所述变流器子单元的第五直流端口连接所述每个交流基本单元的第二直流端口，所述每个交流基本单元的一个或两个低压交流端口接入至少一个it设备的一个电源端口；
5、所述每个交流基本单元的第一直流端口的正极接入所述公共直流母线的正极，所述每个交流基本单元的第一直流端口的负极接入所述公共直流母线的负极；
6、所述每个直流基本单元的第三直流端口的正极和负极分别接入所述公共直流母线的正极和负极，或者所述每个直流基本单元的第三直流端口的正极和负极分别接入所述每个交流基本单元的第二直流端口的正极和负极。
7、可选地，所述配电子单元还包括至少一个变压器、进线开关、高速开关和至少一个出线开关，所述变流器子单元包括至少一个双向ac/dc变流器和上口直流开关，其中，
8、每个变压器的高压侧接入所述配电子单元的第一端口，所述每个变压器的低压侧连接所述进线开关的第一接口，所述进线开关的第二接口连接所述高速开关的第一接口，所述高速开关的第二接口接入所述配电子单元的第二端口，所述配电子单元的第二端口接入所述至少一个出线开关的一端，所述至少一个出线开关的另一端接入所述配电子单元的第三或第四端口；
9、每个双向ac/dc变流器的交流侧端口接入所述变流器子单元的交流侧端口，所述每个双向ac/dc变流器的直流侧端口连接所述上口直流开关的第一接口，所述上口直流开关的第一接口连接所述每个交流基本单元的第五直流端口，所述上口直流开关的第二接口连接所述变流器子单元的第四直流端口。
10、可选地，所述每个直流基本单元还包括i型直流基本子单元、ii型直流基本子单元和iii型直流基本子单元三种类型中的任一项，其中，
11、所述i型直流基本子单元包括第一下口直流开关和第一直流发电装置，所述第一下口直流开关的第一接口连接其对应的直流基本单元的第三直流端口，所述第一下口直流开关的第二接口连接所述第一直流发电装置；
12、所述ii型直流基本子单元包括第二下口直流开关、至少一个双向dc/dc变流器和第二直流发电装置，所述第二下口直流开关的第一接口连接其对应的直流基本单元的第三直流端口，所述第二下口直流开关的第二接口连接所述双向dc/dc变流器的第一接口，所述双向dc/dc变流器的第二接口连接所述第二直流发电装置；
13、所述iii型直流基本子单元包括第三下口直流开关、至少一个ac/dc整流器和交流发电装置，所述第三下口直流开关的第一接口连接所述直流基本单元的第三直流端口，所述第三下口直流开关的第二接口连接所述ac/dc整流器的直流侧端口，所述ac/dc整流器的交流侧端口连接所述交流发电装置。
14、可选地，所述第一直流发电装置包括但不限于基于超级电容或锂电池等非持久发电装置中的至少一种。
15、可选地，所述第二直流发电装置包括但不限于基于级超级电容、铅酸电池、光伏电池等非持久发电装置、或基于燃料电池等持久发电装置中的至少一种，其中，所述基于燃料电池包括氢燃料电池和固态燃料电池中的至少一种。
16、可选地，所述交流发电装置包括但不限于基于飞轮等非持久发电装置、基于柴油发电机等持久发电装置中的至少一种。
17、可选地，对于一个n容量it设备，选择两个容量相同且均仅含一个低压交流端口交流基本单元，所述每个低压交流端口分别接入所述it设备的双电源中的一个电源端口，同时选择不小于n容量的一组直流基本单元，所述一组直流基本单元由r个不小于n/r容量的直流基本单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，包括：多个交流基本单元、多个直流基本单元和公共直流母线，其中，
2.根据权利要求1所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述配电子单元还包括至少一个变压器、进线开关、高速开关和至少一个出线开关，所述变流器子单元包括至少一个双向AC/DC变流器和上口直流开关，其中，
3.根据权利要求1所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述每个直流基本单元还包括I型直流基本子单元、II型直流基本子单元和III型直流基本子单元三种类型中的任一项，其中，
4.根据权利要求3所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述第一直流发电装置包括但不限于基于超级电容或锂电池非持久发电装置中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述第二直流发电装置包括但不限于基于级超级电容、铅酸电池、光伏电池的非持久发电装置、或基于燃料电池的持久发电装置中的至少一种，其中，所述基于燃料电池包括氢燃料电池和固态燃料电池中的至少一种。
6.根据
7.根据权利要求1所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，包括：多个交流基本单元、多个直流基本单元和公共直流母线，其中，
2.根据权利要求1所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述配电子单元还包括至少一个变压器、进线开关、高速开关和至少一个出线开关，所述变流器子单元包括至少一个双向ac/dc变流器和上口直流开关，其中，
3.根据权利要求1所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述每个直流基本单元还包括i型直流基本子单元、ii型直流基本子单元和iii型直流基本子单元三种类型中的任一项，其中，
4.根据权利要求3所述的数据中心柔性资源池化能源路由器，其特征在于，所述第一直流发电装置包括但不限于基于超...
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