[發明專利]一種IT設備雙電源供電的電源負荷控制模塊及方法

有效

• 申請號: 201310045647.1
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103187786A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 趙長煦
• 申請（專利權）人: 北京時空科技有限公司
• 主分類號: H02J9/00
• 分類號: H02J9/00;H02J3/14
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 陳福

技術領域

本發明涉及一種用于IT設備雙電源供電的電源負荷控制模塊的IT設備供電系統及方法，屬通信電源技術領域。

背景技術

（1）采用240V高壓直流（以下簡稱HVDC）供電系統替代交流UPS系統對IT設備供電，從根本上解決了IT系統供電安全問題，同時也獲得比采用交流UPS運行更節能的效果。通過HVDC設備制造商不斷改進、優化、提升節能效果，在現有技術條件下,HVDC最大效率只能達到94%左右,進一步提高效率，生產成本和設備可靠性產生了矛盾，繼續挖拙HVDC系統自身的潛力,提高IT設備供電系統效率遇到了瓶頸.

（2)后備式UPS技術,雖然可以使供電系統效率很高,但是系統的安全性能不能滿足IT設備的要求,長期以來,對于重要通信網絡和規模較大的IT系統一直未被采用.

（3)鑒于上述原因，本發明通過改變系統架構,建立不同類型的電源系統組合應用，即采用HVDC系統和市電組成的220V交流系統同時給雙電源模塊的IT設備供電，達到安全和節能的雙重效果。

（4）采用不同類型的電源系統組合應用，必須具備的基本條件：一是市電條件相對可靠，二是IT設備具備雙電源模塊輸入且電氣上完全隔離，三是單電源模塊供電的重要IT設備，必須采用設備配置1+1冗余。根據現場調查，數據中心機樓和IDC機房，基本上都具備使用條件。

（5）采用市電組成的220V交流系統直接供電，供電效率100%，欲提高系統效率，系統運行過程中必須盡可能使用市電。HVDC系統效率94%,當兩個系統負荷均分時,總體效率97%;進一步提高220V交流系統直接供電負荷率,總體效率將進一步提高.考慮到HVDC系統和IT設備內部電源模塊時刻處于激活狀態,保持前者負荷率80%,后者負荷率20%,總體供電效率達到99%.由于HVDC系統以及IT設備電源模塊一直處在激活狀態，一旦市電失電，HVDC系統可以無延時地提供100%負荷。在保證可靠性不降低的前提下，比單純使用HVDC系統提高節能效果5%。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種利用市電及高壓直流電源同時對IT設備進行供電的系統。

本發明的技術方案如下：

一種IT設備雙電源供電系統，所述系統包括市電電源系統、高壓直流電源系統，其特征在于：

還包括有電源負荷控制模塊，所述市電電源系統及高壓直流電源系統組成雙系統供電回路，并分別連接電源負荷控制模塊；

所述電源負荷控制模塊對市電電源及高壓直流電源進行負荷分配，分別輸出至IT設備的第一電源模塊MK1及第二電源模塊MK2。

進一步的，所述系統的市電電源系統還進一步包括一工頻濾波裝置，所述工頻濾波裝置抑制IT設備向市電電源系統輸送諧波。

進一步的，所述系統的市電電源系統還進一步包括一D級防雷裝置，吸收市電電源系統或該系統發電機產生的浪涌電壓。

進一步的，所述系統包括一末端控制單元，所述單元的配電分兩側分布，中間采用相應等級的絕緣材料分隔，兩側配電各成系統，電氣上完全隔離，根據綜合集裝架設定的總負荷和分路負荷大小，配置相適應的微型斷路器控制與保護，輸入采用雙極微型斷路器、輸出采用單級微型斷路器。

進一步的，所述系統包括一雙電源輸入頭柜，完成系統中的二級直流分配，所述頭柜按雙電源輸入，配電分兩側分布，中間有明顯的物理空間間隔或采用相應等級的絕緣材料分隔，兩側配電各成系統，電氣上完全隔離，輸出分路根據綜合集裝架設定的總負荷采用相應容量的斷路器或熔斷器保護。

一種IT設備雙電源供電方法，所述方法如下：

同時利用市電電源系統及高壓直流電源系統組成雙系統供電回路；

市電電源系統及高壓直流電源系統分別連接一電源負荷控制模塊；

電源負荷控制模塊對市電電源及高壓直流電源進行負荷分配，分別輸出至IT設備的第一電源模塊MK1及第二電源模塊MK2；

通過控制電源負荷控制模塊，控制市電電源系統及高壓直流電源系統在IT設備上的負荷分擔。

所述方法進一步的，在市電電源系統上安裝一工頻濾波裝置，抑制IT設備向市電電源系統輸送諧波。

所述方法進一步的，在市電電源系統上安裝一D級防雷裝置，吸收市電電源系統或該系統發電機產生的浪涌電壓。