中國(guó)聯(lián)通康楠：加強(qiáng)電能管理 實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)控

中國(guó)IDC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟訊 為了提升數(shù)據(jù)中心行業(yè)對(duì)安全管控系統(tǒng)更加全面的認(rèn)識(shí)及技術(shù)的發(fā)展，加速推廣電能質(zhì)量管理系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟特于6月24日在京具舉辦“22011中國(guó)數(shù)據(jù)中心動(dòng)力安全能效管理趨勢(shì)研討會(huì)” ，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)眾多資深專家就數(shù)據(jù)中心安全運(yùn)維和電能質(zhì)量管理等議題進(jìn)行深入交流和探討。

中國(guó)IDC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)作為中國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟的官方指定媒體，對(duì)此次大會(huì)進(jìn)行全程深入報(bào)道。

中國(guó)聯(lián)通系統(tǒng)集成公司IDC運(yùn)營(yíng)中心副總經(jīng)理康楠在演講中指出，數(shù)據(jù)中心作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，本身的節(jié)能作用是非常大的。要關(guān)注安全問題，以前供電系統(tǒng)都是有電源工程師或者維護(hù)班進(jìn)行維護(hù)，缺乏整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)?？甸ㄗh，在IT側(cè)、系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)、能耗控制實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和可測(cè)量的管理。

他還指出，要結(jié)合數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境，集中監(jiān)控系統(tǒng)，增加數(shù)據(jù)中心的電能管理監(jiān)控功能，合理設(shè)計(jì)一些測(cè)量點(diǎn)，科學(xué)進(jìn)行計(jì)量。

以下為中國(guó)聯(lián)通系統(tǒng)集成公司IDC運(yùn)營(yíng)中心副總經(jīng)理康楠演講全文：

康楠：我匯報(bào)的題目是“中國(guó)聯(lián)通Geforce供電安全與節(jié)能技術(shù)的研討”，分成這三個(gè)部分，一是數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成和關(guān)鍵要素，二是供電系統(tǒng)安全節(jié)能技術(shù)，三是供電安全與節(jié)能管理的建議。

第一，數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)成，最近隨著電價(jià)和高功率密度的IT設(shè)備的能耗持續(xù)上升，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在面臨的能源問題和成本問題日益受到關(guān)注。從能源的結(jié)構(gòu)分析來說，按照能耗排名，有以下四類，排在第一類的還是設(shè)備IT系統(tǒng)，能耗占比50%左右；第二類是空調(diào)系統(tǒng)，綜合耗電在37%；第三類是UPS的供電系統(tǒng)，最后一類是照明系統(tǒng)。

節(jié)能上來看，UPS供電系統(tǒng)和工調(diào)系統(tǒng)的容量大小、設(shè)備的選型、系統(tǒng)的配備以及設(shè)計(jì)方案等技術(shù)參數(shù)均取決于所選用的IT設(shè)備所需的總用電量和制冷量。

IT設(shè)備的節(jié)能是數(shù)據(jù)中心節(jié)能最重要的基礎(chǔ)，隨著IT設(shè)備能耗的降低，整個(gè)IDC的基礎(chǔ)能耗也將隨之降低；數(shù)據(jù)中心空調(diào)部分的能耗提高是降低PUE值的關(guān)鍵；供配電系統(tǒng)的能效提高同樣也是不可缺的要素。而其節(jié)能安全設(shè)計(jì)直接關(guān)系到數(shù)據(jù)中心整體安全運(yùn)行。

IT節(jié)能大家都在推進(jìn)，但只能說它的功率會(huì)越來越大，從存儲(chǔ)來看，比如一塊盤可以占1個(gè)T的存儲(chǔ)。刀片式的服務(wù)器正在加快普及。現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心遇到很大的問題就是，刀片式服務(wù)器很難進(jìn)機(jī)房，因?yàn)橥ㄟ^PTO分配的時(shí)候，一般16是比較普遍的，還有13，你根本就不支持刀片式服務(wù)器的供電需求，第二個(gè)是制冷不夠，現(xiàn)在刀片一框要達(dá)到500瓦，滿配以后一個(gè)機(jī)柜要上萬，從我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)來看，這是不可想象的。UPS要保證N+1的，怎么備份，冗余方式，我的電池時(shí)效占多大的量，還有一個(gè)投資，包括油機(jī)，發(fā)電機(jī)需要多少組才實(shí)現(xiàn)。

從采購(gòu)來說，有一個(gè)重大的問題，供電系統(tǒng)這一塊有很多高供電的UPS設(shè)備，很多成本沒有降下來。主流的是400千伏安，再往上價(jià)格性價(jià)比一下提升很多，體格提升設(shè)計(jì)機(jī)房的時(shí)候就存在很多問題了。不是說引電，但是引電那部分還是能接受的，引過來之后的這些供電設(shè)備不支持，可能很難改變這個(gè)思路，包括有很多客戶一直在問我，你們這個(gè)功率密度太低，應(yīng)該支持高密度，現(xiàn)在行業(yè)上對(duì)高密度又沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，我們應(yīng)該怎么叫高密度？我提供16安3000瓦的單機(jī)柜，說不行，放不了。PC服務(wù)器在推主板的，以前是雙主板，下一步要推八主板，走的思路跟刀片不太一樣，基本上還是大致意思是一樣的。2U的設(shè)備了8個(gè)相當(dāng)于1U的設(shè)備，這個(gè)密度也是很高。初步設(shè)想了一下，在規(guī)劃新建機(jī)房的時(shí)候也在考慮單機(jī)柜8000瓦作為高密度的初步標(biāo)準(zhǔn)，比電信可能要低一些，現(xiàn)在不敢提很高，提了國(guó)外說了20千瓦一個(gè)機(jī)柜，你那空調(diào)什么空調(diào)？甚至選址的時(shí)候，北京不能降，你也得跑到大興安嶺去降了，因?yàn)榭照{(diào)頂不上去了。

設(shè)備選型，變壓器選擇干式的，相關(guān)額定容量考慮下，性用節(jié)能型的。UPS的工作負(fù)載率上，選擇轉(zhuǎn)換效率高的產(chǎn)品。應(yīng)用一些高轉(zhuǎn)換率，具備整流模塊休眠技術(shù)的直流開關(guān)電源。應(yīng)用高壓直流供電，這一塊是當(dāng)前行業(yè)很熱門的技術(shù)，包括幾家運(yùn)營(yíng)商都在試點(diǎn)。

優(yōu)化供電系統(tǒng)，應(yīng)該做到接線簡(jiǎn)單，操作安全，調(diào)度靈活，檢修方便。變壓器、UPS及直流電源設(shè)備應(yīng)該盡量深入到負(fù)載中心。現(xiàn)在規(guī)劃的中心一般體量3萬到6萬不等，純數(shù)據(jù)中心，但這么大的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在正在研究從分樓層的角度，要把高低壓設(shè)備引進(jìn)去。因?yàn)槟K化機(jī)場(chǎng)，每一個(gè)模塊就相當(dāng)于以前傳統(tǒng)的獨(dú)立機(jī)房這么大了，這個(gè)供電是了不得的，包括容量設(shè)計(jì)上都很大。最后是分樓層引電，引來電以后，進(jìn)行模塊化機(jī)房的包裝，每個(gè)機(jī)房都有自己獨(dú)立的供配電、空調(diào)系統(tǒng)，分成二期、三期建設(shè)的時(shí)候，再上不同的樓層，再分樓，一棟、兩棟、三棟，這樣搞成規(guī)?；瘮?shù)據(jù)中心的集群。

合理的計(jì)算和選擇變壓器容量。要考慮便壓力在出現(xiàn)故障檢修的時(shí)候怎么一個(gè)保護(hù)。接線，采用的是TN-S接線的方式。防止合環(huán)及倒送電方案。提高負(fù)荷率，合理配置UPS系統(tǒng)，畢竟這個(gè)東西還是要折舊的，要更換這個(gè)東西，所以也要考慮到轉(zhuǎn)換效率和成本問題。

補(bǔ)償優(yōu)化，要正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量以及UPS、開關(guān)電源等設(shè)備，提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)。達(dá)到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求的時(shí)候，采取一些并聯(lián)電容器裝置補(bǔ)償無功。功率因數(shù)的選擇一般不低于0.9。電容器的安裝容量也要根據(jù)功率因數(shù)確定。補(bǔ)償電容器所在線路諧波嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電容器。

系統(tǒng)諧波治理，在設(shè)計(jì)階段，按照提升電能質(zhì)量方面的要求，包括對(duì)諧波率的控制，都有一定的規(guī)范。

模塊化供電節(jié)能，分成兩塊，一個(gè)是整流的模塊休眠節(jié)能，第二就是模塊化UPS供電節(jié)能，也就是說未來供電系統(tǒng)里面，關(guān)于模塊化的應(yīng)用也是越來越多的方案。

關(guān)于供電安全和節(jié)能管理的建議

數(shù)據(jù)中心作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該說它本身的節(jié)能作用是非常大的。在運(yùn)營(yíng)商里面對(duì)耗電的就是數(shù)據(jù)中心，從節(jié)能減排的角度，應(yīng)該要去重視它。要關(guān)注安全問題，以前供電系統(tǒng)都是有低層的電源工程師或者維護(hù)班進(jìn)行維護(hù)，缺乏整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。建議，在IT側(cè)、系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)、能耗控制實(shí)現(xiàn)精細(xì)化和可測(cè)量的管理。

采用虛擬化、自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)，虛擬化提高了負(fù)載效率，但是增加了功率密度。現(xiàn)在要做IAIS基礎(chǔ)架構(gòu)的時(shí)候，一旦虛擬化上來，密度一提升，基礎(chǔ)設(shè)施頂不住。供電、制冷、承重，對(duì)于低層數(shù)據(jù)中心，云計(jì)算時(shí)期一旦要來，對(duì)底下的設(shè)計(jì)就要改。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不敢突破，誰輕易突破設(shè)計(jì)，出了問題都是大事。但是現(xiàn)在云時(shí)代以來，包括IT集成能力越來越高，我們不得不利用一些新技術(shù)。比如以前不碰水冷的，現(xiàn)在必須規(guī)定建立機(jī)房全部采用水冷。[!--empirenews.page--]

建立資源調(diào)度管理平臺(tái)，主要從標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)維的角度，加強(qiáng)自動(dòng)化服務(wù)的功能，優(yōu)化客戶端的管理環(huán)境。

結(jié)合動(dòng)力環(huán)境，集中監(jiān)控系統(tǒng)，增加數(shù)據(jù)中心的電能管理監(jiān)控功能，合理設(shè)計(jì)一些測(cè)量點(diǎn)，科學(xué)進(jìn)行計(jì)量。電費(fèi)以前考慮的不是太多，后來經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，這個(gè)量非常大。現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商獲取利潤(rùn)這一塊越來越薄了，所以說想開源節(jié)流，一定要從電能的角度去節(jié)省，這樣形成某一個(gè)利潤(rùn)。

因?yàn)榧夹g(shù)方面我談的不是太多，主要還是作業(yè)務(wù)這一塊多一點(diǎn)，所以說也希望各位專家和領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正。謝謝大家！