智能電網(wǎng)是當今世界能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革的最新動向，體現(xiàn)了社會的進步，代表著電網(wǎng)未來發(fā)展的方向。普遍認為，未來的電網(wǎng)應該具備高效、清潔、安全、可靠、交互等特征。智能電網(wǎng)應該“更堅強，更智能”。

根據(jù)各國對智能電網(wǎng)的研究與總結(jié)，智能電網(wǎng)應該具備以下幾個方面的特性：需要具有自愈能力、具有高可靠性、資產(chǎn)優(yōu)化管理、經(jīng)濟高效、與用戶友好互動、兼容大量分布式電源的接入。

智能電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)發(fā)展的愿景，其自身必然對技術的發(fā)展具有指導和引領作用，其技術涉及到電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用電等方面。

針對云計算數(shù)據(jù)機房的規(guī)劃設計，與其相關的主要應該是配電和用電兩個方面。是否可以將智能電網(wǎng)的配電和用電技術用于云計算數(shù)據(jù)機房的規(guī)劃設計中，實現(xiàn)更優(yōu)化的云計算數(shù)據(jù)中心機房呢?

一、 智能電網(wǎng)新型配電技術的應用

未來的配電技術必須具有如下特點：網(wǎng)絡快速自愈、抗擾動能力強、提供優(yōu)質(zhì)電力、與用戶互動等。這些智能電網(wǎng)配電技術都會促進云計算數(shù)據(jù)機房的供電系統(tǒng)更加安全可靠。

1、同步開斷技術

云計算數(shù)據(jù)中心機房中，由于電力需求量大，常涉及到高壓供電。目前的高壓開關大都是機械開關，開斷時間長、分散性大。這種慢過程的機械開斷容易引起操作過電壓，加速設備老化或者直接損害設備。同步開斷，又稱智能開關，是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。采用電子開關取代機械開關，在理論上應用同步開斷技術可完全避免電力系統(tǒng)的操作過電壓。這樣，由操作過電壓決定的電力設備絕緣水平可大幅度降低，由于操作引起設備(包括斷路器本身)的損壞也可大大減少。

2、故障電流限制技術

由于云計算數(shù)據(jù)中心的規(guī)模，數(shù)據(jù)中心的用電電流是很大的，短路電流也呈日益增大的趨勢，如果不采取有效的抑制短路電流的措施，一旦發(fā)生短路故障，開關及用戶設備將是無法承受的。隨著電力電子技術、超導技術等的發(fā)展，限制短路電流已成為可能，這就依賴于故障電流限制器(FaultCurrentLimiter,FCL)的研制和開發(fā)。國外對超導FCL和電力電子FLC研究較多，這可以在云計算數(shù)據(jù)中心中借鑒和應用。

3、主動配電網(wǎng)技術

未來“主動配電網(wǎng)”可能采取類似英特網(wǎng)的形式，即分布式?jīng)Q策和雙向潮流。在遍布全系統(tǒng)的所有節(jié)點上都將有控制設備。主動配電網(wǎng)的功能是將電源和用戶需求有效連接起來，允許雙方共同決定如何最好地實時運行。要達到這一要求，控制水平要遠高于目前配電網(wǎng)的水平。這包括潮流評估、有競爭力的電壓控制和保護技術，以及比目前配電網(wǎng)擁有更多的傳感器和自動裝置的新型通信控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的主動預警，負載均衡和三相平衡等。

智能電網(wǎng)是當今世界能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革的最新動向，體現(xiàn)了社會的進步，代表著電網(wǎng)未來發(fā)展的方向。普遍認為，未來的電網(wǎng)應該具備高效、清潔、安全、可靠、交互等特征。智能電網(wǎng)應該“更堅強，更智能”。

根據(jù)各國對智能電網(wǎng)的研究與總結(jié)，智能電網(wǎng)應該具備以下幾個方面的特性：需要具有自愈能力、具有高可靠性、資產(chǎn)優(yōu)化管理、經(jīng)濟高效、與用戶友好互動、兼容大量分布式電源的接入。

智能電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)發(fā)展的愿景，其自身必然對技術的發(fā)展具有指導和引領作用，其技術涉及到電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用電等方面。

針對云計算數(shù)據(jù)機房的規(guī)劃設計，與其相關的主要應該是配電和用電兩個方面。是否可以將智能電網(wǎng)的配電和用電技術用于云計算數(shù)據(jù)機房的規(guī)劃設計中，實現(xiàn)更優(yōu)化的云計算數(shù)據(jù)中心機房呢?

一、 智能電網(wǎng)新型配電技術的應用

未來的配電技術必須具有如下特點：網(wǎng)絡快速自愈、抗擾動能力強、提供優(yōu)質(zhì)電力、與用戶互動等。這些智能電網(wǎng)配電技術都會促進云計算數(shù)據(jù)機房的供電系統(tǒng)更加安全可靠。

1、同步開斷技術

云計算數(shù)據(jù)中心機房中，由于電力需求量大，常涉及到高壓供電。目前的高壓開關大都是機械開關，開斷時間長、分散性大。這種慢過程的機械開斷容易引起操作過電壓，加速設備老化或者直接損害設備。同步開斷，又稱智能開關，是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。采用電子開關取代機械開關，在理論上應用同步開斷技術可完全避免電力系統(tǒng)的操作過電壓。這樣，由操作過電壓決定的電力設備絕緣水平可大幅度降低，由于操作引起設備(包括斷路器本身)的損壞也可大大減少。

2、故障電流限制技術

由于云計算數(shù)據(jù)中心的規(guī)模，數(shù)據(jù)中心的用電電流是很大的，短路電流也呈日益增大的趨勢，如果不采取有效的抑制短路電流的措施，一旦發(fā)生短路故障，開關及用戶設備將是無法承受的。隨著電力電子技術、超導技術等的發(fā)展，限制短路電流已成為可能，這就依賴于故障電流限制器(FaultCurrentLimiter,FCL)的研制和開發(fā)。國外對超導FCL和電力電子FLC研究較多，這可以在云計算數(shù)據(jù)中心中借鑒和應用。

3、主動配電網(wǎng)技術

未來“主動配電網(wǎng)”可能采取類似英特網(wǎng)的形式，即分布式?jīng)Q策和雙向潮流。在遍布全系統(tǒng)的所有節(jié)點上都將有控制設備。主動配電網(wǎng)的功能是將電源和用戶需求有效連接起來，允許雙方共同決定如何最好地實時運行。要達到這一要求，控制水平要遠高于目前配電網(wǎng)的水平。這包括潮流評估、有競爭力的電壓控制和保護技術，以及比目前配電網(wǎng)擁有更多的傳感器和自動裝置的新型通信控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的主動預警，負載均衡和三相平衡等。

4、儲能技術

儲能技術已被視為電網(wǎng)運行過程中的重要組成部分。系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地實現(xiàn)需求側(cè)管理，消除晝夜間峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備，降低供電成本，也可作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補償負荷波動的一種手段。

儲能技術可用于云計算數(shù)據(jù)中心的應急供電狀況，以及充分利用當?shù)氐姆骞入妰r差。現(xiàn)有的電能存儲方式主要可分為機械儲能、化學儲能、電磁儲能和相變儲能等。超導儲能由于超導體電流大，能量密度高，存取快速，可作為理想的電磁能儲藏器，超導材料臨界溫度低一直是超導儲能應用的限制因素，目前直接冷卻超導儲能(HTc-SMES)的研究受到了美日等國的高度重視，但絕大部分超導儲能裝置為低溫超導儲能系統(tǒng)。

二、 智能電網(wǎng)新型用電技術的應用

在智能電網(wǎng)的框架下，需要新型用電技術提高電力需求彈性，提升電力需求側(cè)管理的智能化水平，幫助電力用戶與智能電網(wǎng)進行互動，實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心更加方便、高效、經(jīng)濟、環(huán)保的管理用電。

1、先進傳感器技術

未來的數(shù)據(jù)中心傳感器將更加智能化，功能將逐步融合。風、火、水、電、氣、溫度、濕度、煙霧、二氧化碳等都是傳感器的采集對象。傳感器不僅可以分析和提取數(shù)據(jù)中心環(huán)境的特征數(shù)據(jù)，而且可以和特定的數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)進行信息交互，可以對數(shù)據(jù)中心的日常數(shù)據(jù)、整體效能和環(huán)境指數(shù)提供整體分析和科學評估。

2、先進用電監(jiān)控技術

用電監(jiān)控技術分為兩個層面：用電監(jiān)測技術和用電控制技術。新型用電監(jiān)測技術對用戶的電力消費信息進行動態(tài)的準實時監(jiān)測，幫助用戶了解自身的詳細用電信息，以指導用戶優(yōu)化系統(tǒng)的用電行為。新型用電控制技術在信息獲取的基礎上，結(jié)合用戶的用電需要，對整個數(shù)據(jù)中心用電系統(tǒng)進行自動控制，實現(xiàn)電能更合理的分配。

三、小結(jié)

智能電網(wǎng)發(fā)展方向已不僅僅是本行業(yè)、本領域的需求反應，更是各行各業(yè)共同作用的結(jié)果，智能電網(wǎng)的發(fā)展取決于其中各個環(huán)節(jié)的關鍵前沿技術的突破和應用，也必然會推動相關技術的發(fā)展和推廣。

供電系統(tǒng)是云計算數(shù)據(jù)中心機房的關鍵系統(tǒng)之一，屬于數(shù)據(jù)機房易于發(fā)生“短板”的系統(tǒng)。上述只能電網(wǎng)技術在云計算數(shù)據(jù)中心機房的恰當應用，可有效推進供電系統(tǒng)往“長板”方向發(fā)展。