1 數據中心不間斷電源系統架構及等級分類
典型的數據中心供電系統由中壓配電、變壓器、低壓配電、不間斷電源、末端配電以及發電機組等設備組成，其中UPS的主要作用是在市電電源中斷、發電機啟動之前，確保所帶負載的持續供電。
發電機組的主要作用是市電中斷時立即啟動為負載提供持續、穩定的電力供應。Uptime Institute是一個國際公認的組織，它對如何設計數據中心設施進行了規定和認證。它根據數據中心的可用性分為四個等級：TierⅠ（基本型）、TierⅡ（部分冗余型）、Tier Ⅲ（可同時維護型）和Tier Ⅳ（故障容錯型）。數據中心所擁有的提供持續電源和應急電源的設備數量是決定它們屬于哪一等級的重要因素。具體分類如表1所示。
2 數據中心對發電機組的要求
數據中心持續功率（DCC）在柴油發電機組行業內的應用持續增長。DCC應用作為數據處理中心（DPCs）電源的一種可替代電源，它的特性使它能滿足數據中心設施對可靠性和可用性的需求。
Uptime Institute規定應急電源需滿足TierⅠ或TierⅡ，替代電源需滿足Tier Ⅲ或Tier Ⅳ要求。要被認為是可替代電源，并滿足Uptime Institute Tier Ⅲ和Tier Ⅳ的要求，則該發電機組必須在主電源發生故障時能提供持續電力。這意味著發電機組容量能在要求的負荷水平下提供持續電力而不受時間限制?？梢詮囊韵聨讉€方面來選擇最適合
數據中心項目的發電機組：
（1）主電網的可靠性、數據中心所存數據的敏感度
如果主電網足夠可靠，或數據中心處理的數據敏感性要求較低，或不嚴格要求數據的實時可讀取性，那么數據中心設施的有效性百分比將降低，它們會被歸類為Uptime Institute Tier I或Tier II.這時會根據發電機組的備用功率來選擇發電機組作為備用電源，以減少安裝費用。
（2）發動機及發電機的選擇
作為電力供應的動力源，發動機的重要性不言而喻；不但要考慮通用的環境因素（溫度、海拔）、啟動冗余（雙啟動馬達、雙啟動蓄電池，或氣動、彈簧啟動）、通風散熱、發動機水加熱等；還要結合數據中心的要求來選擇發動機及發電機。發電機組行業主要的發動機制造商新發布了一個新的功率定義——數據中心持續功率（DCC）。
發動機生產商用DCC定義來保證發動機運行不受時間和平均功率百分比限制。發電機組的連續負載能力、可靠性、突加載能力是最核心的要求。
（3）智能冗余控制系統
控制系統作為發電機組運行的大腦，肩負著自動開關機、同步并聯帶載、負載分配（有功、無功功率均分）、功率管理、保護、數據傳輸等功能。所以控制系統要做到充分可靠及冗余控制（控制冗余、通訊冗余）。
3 發電機組冗余控制及案例分析
冗余控制器是一種熱備份的應用，防止系統崩潰導致機組不能正常運行，在實際應用中當用主控制器出現故障時備份控制器可以無縫接替主用控制器的當前工作狀態，確保系統高可靠運行。
冗余控制的重點在輸出信號、輸入信號以及參數設定；冗余系統中的主、備用控制器通過CAN總線通訊；備用控制器通過CAN總線周期性的向主用控制器發送信息，以評估主用控制器的狀態。當主用控制器出現問題時，備用控制器會通過二進制輸出點來控制外接繼電器，瞬間將主用控制器的輸出信號切換到備用控制器的輸出口上，主用控制器故障到備用控制器投入時間最多200ms.
圖1是冗余系統中主、備控制器間的接線舉例，當備用控制器通過CAN總線接收不到主控制器的應答信號，BO輸出，控制K-FD繼電器動作，觸發“應急手動”輸入口狀態切換，實現主用、備用控制器之間的轉換。
圖2所示是某數據中心發電機組冗余控制的典型系統框圖，主、備控制器（HGM8151發電機組并聯控制器）通過CAN總線交互信息。信號部分需要獨立接線的有：開關量輸入、繼電器輸出、交流電壓、交流電流、轉速傳感器。需要通過切換的I/O信號有：轉速調節（GOV）控制信號輸出、電壓調節（AVR）控制信號輸出、模擬量輸入等。鑒于模擬量信號是兩個控制器間切換監控的，所以模擬量信號的保護需要在主、備控制器中設置保護時間延時。
4 結束語
數據中心處理的數據越敏感，就越需要可靠的電力設施為設備提供持續電力。由于發電機組是構成這類設施的一個基礎部分，所以在選擇數據中心發電機組時要依據Uptime Institute制定的標準來選擇，依據備用功率來設計容量大小時，需滿足Tier I和Tier II要求；滿足Tier III和Tier IV的要求，發電機組則必須依據它的DCC功率來選擇容量。同時發電機組智能控制系統需具有熱備份、冗余控制功能，確保供電系統的可靠性、穩定性。
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