數據中心里的所有設備都需要電來驅動，數據中心正常運轉離不開電，電對于數據中心極其重要。電是從哪里來呢？有的數據中心可能自己有發電廠，也有的數據中心依靠市電，有的數據中心可能自己利用自然能發電。總之，不管采用哪種方式，獲得供電才能讓數據中心運轉起來。電有了，怎么使用又是一個大問題，數據中心里多則上萬臺設備，一起運轉起來耗電量是非常大的，自然不是簡單地接上插座就可以用了，數據中心內部要設計一套完善的配電系統，外來的電接入配電系統，經過配電系統轉換分配到數據中心各個用電設備上，配電系統就是數據中心里的用電大管家，電怎么用，如何分配都要聽配電系統的調遣，所以本文就來說一說數據中心里配電系統的那點事兒。
傳統上將電力系統劃分為發電、輸電和配電三大組成系統。發電系統發出的電能經由輸電系統的輸送，最后由配電系統分配給各個用戶。一般地，將電力系統中從降壓配電變電站（高壓配電變電站）出口到用戶端的這一段系統稱為配電系統。數據中心的配電系統一般部署在數據中心供電入口，說是配電系統實際上是很多設備搭建的供電線路，包括多種配電設備（或元件）和配電設施所組成的變換電壓。數據中心配電系統主要有兩個功能，一方面是保證數據中心所有設備的用電問題；另一方面是保障設備正常運行的其它附屬設備的供配電問題，圖1描述了數據中心配電系統的主要組成。
市電經過供電線路進入數據中心，首先進入配電系統，這里包含兩部分先進入高壓配電系統，這是數據中心內部供配電系統聯系市電供電網絡和用戶的中間環節，起著變換和分配電能的作用。經過高壓配電系統后，才進入低壓配電系統，這部分包括的內容主要是圖1所顯示的部分，特指頻率50HZ，交流電壓1200V及以下的用電設備。低壓配電系統分為兩大部分，一部分是為數據中心機房內運行設備的供電，包括服務器、網絡、終端、應急、存儲等等設備，這部分設備承載著數據中心應用業務，要求連續運行全年無中斷，所以采用UPS供電；另一部分是為數據中心普通動力供電，這部分為數據中心各種輔助系統供電，對連續供電要求不高，允許短時的斷電，這部分直接采用市電接入。無論是UPS還是市電供電，都有輔助供電設備，一旦主用設備出現運行異常，配電系統自動切換到輔助應急供電系統上。有時是市電斷電，這時還需要輔助配電系統有自己供電的功能，比如要配備輔助電源、備用電源、臨時蓄電池等供電設施，確保數據中心設備不間斷運行，可以保持正常運行。市電就算不出現斷電，受傳輸線路干擾影響，電網電壓是很不穩定的。電壓陷落、電源浪涌、射頻干擾、電磁干擾、頻率波動、電源突破等現象發生頻繁，電壓陷落一般是電網上接入了大型負載設備，造成電網超載，這時容易造成硬件損壞；電壓太低則設備不能工作；電源浪涌一般是在網設備出現關斷、電網卸載，電壓突增燒壞設備；來自電網上的各種干擾容易造成服務器死機、程序出錯；頻率波動易造成存儲數據丟失、設備損壞、系統崩潰；電源突波主要來自于雷擊或開關切換，易造成數據丟失，設備損壞。電網的這些危害如果不進行過濾，對數據中心的設備會造成嚴重損害，所以在數據中心配電系統不可缺少UPS等穩壓穩流設備，對電網質量進行過濾，將平穩的供電輸送給數據中心內的各種設備。
UPS是配電系統重要組成部分，可以實現電能凈化、電能后備，并為數據中心設備提供純凈、可靠的用電保護。UPS是由電池、逆變器和控制電路組成的，能在有限時間里提供優質的無時間中斷的交流電源。在市電正常情況下，UPS輸出滿足設備要求的高品質交流電，對電池充電，貯存后備能量。在市電停電或異常情況下，UPS利用電池能量，提供不間斷的交流輸出，待市電恢復后再切回。不同UPS設備切換的速度是有差異的，高性能的UPS設備切換速度可以達到5MS以下，這樣短的時間內基本可以確保所有的設備不會出現掉電情況，不間斷運行。作為配電系統里的核心部件，UPS技術也在不斷發展，基本也代表了整個配電系統的發展。通過UPS技術，提升了配電系統的安全性、可用性和可維護性。
除了以上的部分，配電系統還包括自動轉換開關系統，實現市電與市電或者市電與備用發動機之間的切換；機架配電系統，實現機架內的電能分配；防雷和接地也屬于配電系統的一部分，這些每個部分都是一門技術。不過還好，這些都有成熟的標準可以參考。一般進行數據中心配電系統設計時，可以參考《電子信息系統機房設計規范》GB50174-2008和《電子信息機房施工及檢驗規范》GB50462-2008，規范里對配電系統有詳細說明可供參考。隨著數據中心建設規模越來越大，業務運行都有連續性要求，這對數據中心配電可靠性提出了更高要求，原有的規范設計已經無法滿足需求。這幾年出現的新型線路拓撲技術、開關變換器技術、諧振開關技術、新型軟開關技術、功率因數校正技術、環路控制技術，均流技術等，這些技術都在不斷迅速發展并得到了應用。這些技術大大提升了配電系統的可靠性，并進一步降低了建設成本。
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