本文關(guān)鍵詞：通信用IDC機(jī)房供電電源系統(tǒng)的研究

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【摘要】：21世紀(jì)是信息化的大時(shí)代,人們生活中充滿了大量的數(shù)據(jù)信息,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的極速發(fā)展帶來數(shù)據(jù)機(jī)房膨脹式增長。數(shù)據(jù)機(jī)房的供電質(zhì)量關(guān)系到用戶信息的安全。目前,IDC(Internet Data Center)機(jī)房的供電方式是市電經(jīng)過UPS的整流、逆變環(huán)節(jié)向負(fù)載供電的。該供電方式不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且需要經(jīng)過多次電能轉(zhuǎn)換,不僅造成了能量損失,也大大增加了供電系統(tǒng)的故障率。本文首先闡述了當(dāng)前供電方式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),針對(duì)當(dāng)前采用UPS冗余供電的IDC機(jī)房供電方式,分析當(dāng)前供電方式在供電可靠性、對(duì)電網(wǎng)諧波影響、擴(kuò)容等方面的缺陷。其次,論述IDC機(jī)房服務(wù)器等負(fù)載采用直流供電的可行性。再次,提出采用高壓直流供電(HVDC)的IDC機(jī)房新型供電方式,該供電方式應(yīng)用了光伏發(fā)電作為市電直接供電的補(bǔ)充供電能源。最后,簡要概括了最近兩年IDC機(jī)房供電方式的發(fā)展趨勢(shì)。本文重點(diǎn)論述了高壓直流供電方式的特點(diǎn)及工作原理,確定了AC/DC變換、絕緣檢測的實(shí)現(xiàn)方案。高壓直流供電系統(tǒng)中整流器采用空間矢量脈寬調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn),為消除對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾,整流器控制部分增加電壓環(huán)和電流環(huán),使交流端電流波形跟隨電壓波形。本文采用不平衡電橋法實(shí)現(xiàn)對(duì)正負(fù)母線的絕緣檢查,不僅能準(zhǔn)確有效檢測直流母線的絕緣電阻值,并且能夠準(zhǔn)確定位到絕緣故障的分支母線,提高了高壓直流供電系統(tǒng)直流端絕緣情況的監(jiān)察。新型IDC機(jī)房供電系統(tǒng)應(yīng)用光伏發(fā)電作為市電的補(bǔ)充供電能源,將光伏發(fā)電與蓄電池并聯(lián),該連接方式既可以充分利用新能源發(fā)電為數(shù)據(jù)機(jī)房供電,又彌補(bǔ)了光伏發(fā)電電能質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷。根據(jù)高壓直流輸出的電壓等級(jí)及蓄電池均充、浮充的電壓范圍,確定該高壓直流柜配置的蓄電池?cái)?shù)量,并設(shè)計(jì)了供電系統(tǒng)的二次接線圖。
【關(guān)鍵詞】：IDC機(jī)房供電 高壓直流 絕緣檢查
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM721.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-17
• 1.1 課題背景和研究意義14-15
• 1.1.1 IDC機(jī)房概述14-15
• 1.1.2 IDC機(jī)房高壓直流供電的意義15
• 1.2 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 2 目前供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)17-27
• 2.1 IDC機(jī)房對(duì)供電系統(tǒng)的要求17-18
• 2.1.1 IDC機(jī)房概述17
• 2.1.2 供電可靠性17-18
• 2.1.3 可擴(kuò)展性18
• 2.1.4 供電系統(tǒng)建設(shè)成本18
• 2.1.5 諧波干擾18
• 2.1.6 智能監(jiān)控18
• 2.2 機(jī)房供電實(shí)施方案的現(xiàn)狀18-20
• 2.3 機(jī)房供電實(shí)施方案的研究20-24
• 2.3.1 一路UPS系統(tǒng)和一路市電組成雙路電源系統(tǒng)20-21
• 2.3.2 并聯(lián)母線的準(zhǔn)獨(dú)立雙路UPS電源系統(tǒng)21-22
• 2.3.3 完全獨(dú)立的雙路UPS電源系統(tǒng)22-24
• 2.4 現(xiàn)行供電系統(tǒng)的缺陷24-26
• 2.4.1 能耗問題24
• 2.4.2 單點(diǎn)故障隱患24-25
• 2.4.3 諧波問題25
• 2.4.4 容量擴(kuò)充問題25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 3 新型供電方式及其優(yōu)點(diǎn)27-34
• 3.1 直流供電的可行性27-29
• 3.1.1 直流供電的可行性分析27-28
• 3.1.2 直流供電電壓選擇28-29
• 3.2 高壓直流供電29-31
• 3.3 高壓直流供電的優(yōu)勢(shì)31-33
• 3.3.1 供電可靠性31
• 3.3.2 可擴(kuò)展性31
• 3.3.3 能量消耗31-32
• 3.3.4 建設(shè)成本及維護(hù)管理32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 高壓直流供電系統(tǒng)建模34-53
• 4.1 PFC整流34-38
• 4.2 整流器模型建立38-42
• 4.2.1 整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)38-39
• 4.2.2 整流器數(shù)學(xué)模型39-42
• 4.3 絕緣檢查原理42-45
• 4.3.1 總母線不平衡電橋法絕緣監(jiān)測原理43-44
• 4.3.2 分支母線漏電流法絕緣監(jiān)測原理44-45
• 4.4 絕緣檢查實(shí)現(xiàn)方案45-47
• 4.5 整流器模型仿真47-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 5 直流供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)53-58
• 5.1 高壓直流供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)53-54
• 5.2 整流模塊的配置54
• 5.3 蓄電池的配置54
• 5.4 太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用54-55
• 5.5 供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)淺析55-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 6 高壓直流供電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室測試58-62
• 6.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹58-59
• 6.2 穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)59-60
• 6.3 暫態(tài)試驗(yàn)60-61
• 6.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果67

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