時間:2025-06-10 14:38:22來源:上海兆越通訊技術有限公司
引言
在數字化轉型加速與數據中心承載核心業(yè)務的背景下,構建高可靠、智能化的能源管理系統(tǒng)成為保障數據中心穩(wěn)定運行的關鍵。上海兆越通訊技術有限公司憑借深厚的技術積累與行業(yè)經驗,針對數據中心能源管理的核心需求,提出了一套創(chuàng)新的解決方案。本方案基于現有IDC能源系統(tǒng)架構,結合先進通信與數據采集技術,構建高可靠、易擴展、智能化的能源管理平臺,確保數據中心電力供應安全穩(wěn)定,同時降低運維復雜度。
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現有IDC能源系統(tǒng)架構
當前IDC能源系統(tǒng)采用多重冗余設計,核心組成如下:
1.雙路市電輸入:兩路獨立市電電源互為備份,通過ATS(自動切換開關)實現無縫切換,確保單路市電故障時供電連續(xù)性。
2.不間斷電源(UPS):配置N+X冗余UPS系統(tǒng),在市電中斷后提供瞬時電力支撐(典型15-30分鐘),為柴油發(fā)電機組啟動爭取緩沖時間。
3.柴油發(fā)電機組:作為后備電源,在市電長時間中斷時啟動,保障IDC持續(xù)運行。發(fā)電機組采用多臺并聯設計(如4×2.5MW機組),通過并機柜實現功率均分與負載均衡。
安全備份機制:市電、UPS、發(fā)電機組形成三級冗余,任一環(huán)節(jié)故障均能快速切換,滿足Tier Ⅳ級數據中心可靠性要求。
發(fā)電機組通信與同步控制方案
1.環(huán)網通信架構
設備選型:采用MIE-2412A工業(yè)以太網交換機構建光纖環(huán)網,連接多臺發(fā)電機組控制器(如DEIF、ComAp)。
2.技術優(yōu)勢:
高可靠性:環(huán)網自愈時間≤20ms,單點鏈路中斷不影響整體通信。
低延遲:1000M網絡,確保多機組同步控制信號傳輸實時性。
3.發(fā)電機組同步控制
通過環(huán)網傳輸頻率、電壓、相位信號,由主控機組(Master)協調從機組(Slave)實現:
相位同步:誤差≤±0.5°。
頻率同步:誤差≤±0.2Hz。
并機邏輯:支持自動負載分配(ALD)與黑啟動(Black Start)功能,確保多機組并機運行穩(wěn)定。
數據采集與集中控制方案
1.多協議數據采集
每臺發(fā)電機組控制器、UPS、ATS等設備通過Modbus TCP/RTU、CANopen等協議輸出運行數據(電壓、電流、油壓、溫度等)。
2.MGS-6920工業(yè)協議網關集成
? 功能設計:
協議轉換:將異構設備協議統(tǒng)一轉換為MQTT/OPC UA,供上層控制中心調用。
數據匯聚:實時采集多機組數據,本地緩存后上傳至能源管理系統(tǒng)。
? 實施優(yōu)勢:
簡化管理:控制中心僅需對接單一網關,避免多設備協議兼容性問題。
快速部署:支持工程模式配置,減少現場調試時間。
系統(tǒng)架構圖
實施方案
1. 部署階段
硬件安裝:完成發(fā)電機組環(huán)網布線、MGS-6920網關部署及協議配置。
軟件集成:企業(yè)能源管理系統(tǒng)對接網關,開發(fā)定制化監(jiān)控界面與告警策略。
2. 測試驗證
冗余切換測試:模擬市電中斷,驗證ATS切換、發(fā)電機組啟動及并機同步性能。
協議兼容性測試:確保網關與多品牌設備通信穩(wěn)定,數據采集完整率≥99.9%。
效益分析
1. 可靠性提升
環(huán)網+協議網關設計,系統(tǒng)可用性從99.9%提升至99.99%。
2. 運維效率優(yōu)化
集中化管理降低人工巡檢頻率,故障定位時間縮短60%。
3. 成本節(jié)約
網關協議轉換減少定制化開發(fā)成本,全生命周期運維費用降低15%-20%。
產品介紹
【 MGS-6920】
·支持2 個 100M/10M 以太網接口 , AUTO MDI/MDIX 雙級抗雷防護
·支持4 個全隔離 RS485 接口(支持收發(fā)指示燈), RS485 采用三級防護
·可支持多種主流工業(yè)協議的轉換:IEC61850、Profinet、Modbus TCP、Modbus RTU、Ethernet/IP、EtherCAT、OPC UA等
·支持寬溫工作范圍:-40~85℃
-END-
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