【摘要】分析了数据中心行业背景和用户需求，介绍了安科瑞数据中心综合能效管理系统的解决方案、平台功能及典型硬件。
【关键词】数据中心；综合能效管理系统
一、行业背景
在新冠疫情的影响下，**网络流量受到视频流量、电话会议、在线游戏、社交网络等数字应用增长的推动而激增。伴随物联网持续发展，未来对数据服务的需求将呈现出指数级增长。2020年，数据中心建设被正式列入新基建战略。近几年越来越受到国家重视，数据中心是新基建有序运行的基础**，被视为“新基建的基础设施”。数字经济作为经济发展的新引擎，已经成为衡量一个国家综合国力的重要指标，同时我国正在加紧5G、智慧城市、大数据与云计算等新技术的应用。数据中心的作用和地位日益**。
国家发展改革委等部门2022年2月17日正式发布消息，同意京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等地启动建设全国完整算力网络国家枢纽节点。加上去年12月贵州、内蒙古、甘肃、宁夏启动建设全国完整算力网络国家枢纽节点获得批复，“东数西算”8大算力枢纽和10个集群全部落地，进一步推动了数据中心的发展。
二、用户需求
1）可靠稳定安全的供配电
2）绿色低碳、节能降耗、提升PUE
3）提高运维效率、降低运营成本
4）整体监控平台
三、解决方案
如下为AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理系统的驾驶舱导览图，根据能源流向、信息流向及电压等级变化，可以将“源网荷储充运维”这几个版块纳入我司AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理系统进行集中采集、监测和控制，**数据中心的稳定可靠运行。
3.1源——供电源头
响应国家3060双碳目标，新建数据中心建设在自然资源较丰富的地区，建设新能源电站，利用“光伏发电”、“风力发电”等绿电资源，减少传统火电煤炭的使用比重。
3.2网——供电网络
供电网络包含四个子功能：“变电站综合自动化”、“电力监控”、“电能质量”和“电气安全”。
功能一：“变电站综合自动化”系统通过对变电站进出线的开关柜、变压器、直流屏等设备进行整体的监测，保证变压器的温度和运行正常。
功能二：“电力监控”系统围绕10KV到400V，对整个变配电环节的进出线及相关的设备，包括UPS，柴油发电机，以及电能质量进行监测，实时掌控每个回路的用电情况、开关分合闸状态，断路器异常跳变时报警推送和提醒，对柴油发电机的状态和柴油油位状态进行监测，同时通过备自投逻辑控制，确保供电自主切换；对并接的蓄电池的电压内阻温度等参数进行实时不间断监测，提前发现失效异常电池并推送信息给运维人员，提醒运维人员及时更换，确保一旦市电供电中断，蓄电池能够给服务器持续工作。
功能三：对供电局引入的市电侧采用电能质量在线监测装置监测电网引入的“电能质量”情况，确保输入的电能质量可靠；0.4KV低压配电网络采用APM电力仪表以及APF和SVG治理装置进行电能质量治理，治理开关电源、UPS等带来的电能质量问题，**末端服务器用电的可靠纯净，工作不受干扰。
功能四：“电气安全”包括电气火灾监控，消防设备电源监控，防火门监控以及应急照明和疏散指示系统等消防系统，通过以上四个子功能，24小时可整体了解运营情况，**数据中心供配电网络的可靠稳定安全。
3.3荷——用能负荷
数据中心的用能主要分为动力能耗，制冷能耗和照明能耗三大块。我们采用“能耗分析”功能，针对每个重要节点和设备进行能耗统计分析，作为能耗优化及调整的参考和数据支撑。通过分布在数据中心供配电系统各重要节点的采集设备监测电量、电流和电压等参数，对采集的参数进行分析和统计，以报表的形式展示数据中心各能效评估区域的能耗评估结果；
同时可以实时监测空调制冷风量和IT设备上架率，实时调整空调的制冷功率，降低能耗；并且通过智能照明控制，关闭长明灯，调整灯具发光亮度，策略控制灯具的点亮，实现人来灯亮、人走灯灭，达到降低照明能耗。
3.4储——电能存储
由于数据中心本身的用电负荷稳定，不允许供电电源产生异常波动，而考虑到新能源发电的非持续性，需要搭配储能来实现削峰填谷，平抑新能源发电的波动性，**绿色电站的同时合理的提升整个数据中心的运营，降低成本。
3.5运维——运维管理
运维管理里面包含四个子功能：“用户报告”、“设备方案”、“故障告警”、“运维管理”本功能版块通过给运维人员制定运维计划，充分的把控数据中心各个环节的运营情况，通过有序的事故预防管理，实现防患于未来，可合理的降低基础设施的故障率，通过流程化的事件管理，使发生的故障在尽可能短的时间内恢复。且具有故障告警功能，对需报警事件进行过滤，将重要的告警信息推送给运维人员，便于运维人员进行及时排查和检修，实现整体的运维管理。
四、平台功能
五、典型硬件
围绕数据中心变配电电压等级的变化过程，如下可见AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理系统从110KV到10KV到400V到机房可用到我司的相关产品。
六、结语
数据中心能效管理系统，集成了变电站综自，电力监控，电能质量，电源备自投等子功能，帮助用户实现数据中心供配电的可靠稳定安全，同时采用电气接点测温、智能照明控制、电能质量监测及治理、蓄电池在线监测、配电监控、智能母线监控以及消防监控等多种子功能，实现绿色低碳、节能降耗、提升PUE，通过运维版块提高数据中心运维效率、降低运营成本，实现一套系统，完整平台全方面的把控和掌握数据中心的运行状态。