ups電源基礎設施在數據中心中的重要作用
發(fā)布時(shí)間：2021-05-27 13:49來(lái)源：未知點(diǎn)擊：
電力基礎設施的維護對于減少數據中心意外停電造成的損害至關(guān)重要。UPS電源和發(fā)電機的維護以及災難規劃應該作為數據中心常規操作的一部分。
突然斷電會(huì )使數據中心的運營(yíng)陷入癱瘓。電力中斷對IT系統有害，因為會(huì )導致數據丟失、文件損壞和設備損壞。內部部署數據中心需要直接集成到電力基礎設施中的一個(gè)備份電源系統，以確保關(guān)鍵系統保持在線(xiàn)運營(yíng)。
數據中心電源基礎設施應該支持兩種運行模式：常規運行和緊急運行。在常規運行模式下，數據中心接入一家或多家公用事業(yè)公司的電力線(xiàn)路，而一些企業(yè)可能使用柴油發(fā)電機來(lái)滿(mǎn)足其電力需求。
但是，柴油發(fā)電機通常在電力基礎設施中具有另一個(gè)重要作用：在緊急情況下提供備用電源。在緊急情況下，企業(yè)采用一臺或多臺柴油發(fā)電機為數據中心供電，并以交流電(AC)的形式提供能量。
數據中心通常會(huì )部署一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)，以便在市電和備用電源之間進(jìn)行切換。如果市電中斷或發(fā)生故障，轉換開(kāi)關(guān)向連接的備用柴油發(fā)電機發(fā)送啟動(dòng)命令，然后開(kāi)始發(fā)電時(shí)提供電力。一旦市電恢復，轉換開(kāi)關(guān)切換到市電供電，并向柴油發(fā)電機發(fā)送停機命令。
數據中心的電源基礎設施包括一個(gè)或多個(gè)UPS電源。UPS電源具有兩個(gè)關(guān)鍵用途：保護IT設備免受尖峰電壓的影響，并在斷電時(shí)提供短期電力。
另一個(gè)常見(jiàn)的電源基礎設施組件是配電單元(PDU)，它是一種高級電源插座，可從UPS電源獲得電力，然后將其分配給IT系統。配電單元(PDU)不會(huì )產(chǎn)生電源尖峰，這就是為什么配電單元(PDU)通常與UPS電源一起使用的原因。
其功率調節和路由通過(guò)開(kāi)關(guān)柜或主要配電板以及變壓器完成。這樣可以確保電源電壓和電流正常輸出。其設備配置取決于數據中心的規模、IT系統的數量和類(lèi)型。
確保連續運行
數據中心電力基礎設施必須為數據中心設施其他設備提供電力，如照明、警報、傳感器、火災監測器、冷卻裝置和除濕器。其電力基礎設施還必須為IT系統(如服務(wù)器、存儲設備和網(wǎng)絡(luò )組件)提供電力，這樣即使斷電，它們也可以不間斷地運行。
在正常運行期間，以IT系統為目標的電源將連續不斷地通過(guò)UPS電源運行。UPS電源確保連接的電池充滿(mǎn)電，并隨時(shí)準備支持緊急操作。電池可提供足夠的電力，以使IT系統在短時(shí)間內運行，其具體取決于電池的數量和類(lèi)型。
有些UPS電源采用飛輪或超級電容器而不是電池。飛輪采用加速轉子來(lái)存儲可轉化為電力的動(dòng)能。超級電容器根據需要利用靜電荷存儲電能。
UPS電源分為離線(xiàn)式、在線(xiàn)互動(dòng)式、在線(xiàn)式三種。如果市電中斷，UPS電源將切換為供電狀態(tài)，將其轉換為交流電并將其發(fā)送到PDU。在線(xiàn)互動(dòng)式UPS的工作原理大致相同，只不過(guò)它在市電為設備供電時(shí)對其進(jìn)行調節，以防止電壓尖峰。
在線(xiàn)UPS將交流電轉換為直流電并為電池充電。剩余的電能都會(huì )被調節并轉換回交流電以供PDU輸出。運行關(guān)鍵工作負載的大型數據中心通常會(huì )部署在線(xiàn)UPS電源，因為它們可以提供最高級別的保護，盡管會(huì )增加運營(yíng)成本。
無(wú)論使用哪種UPS，或者組織如何配置備用電源，其目標都是相同的：提供足夠的時(shí)間關(guān)閉IT系統或讓備用發(fā)電機啟動(dòng)發(fā)電。在理想情況下，在檢測到故障不到一分鐘之后，備用柴油發(fā)電機將會(huì )啟動(dòng)，從而使UPS電源恢復正常運行。
大多數數據中心的備用發(fā)電機都有足夠的燃料，可以運行24至48小時(shí)。備用發(fā)電機的數量和所需的總電壓取決于數據中心的特定功率要求。
組織必須確保其發(fā)電機安全運行，符合適用的環(huán)境法規，并讓管理員監測一氧化碳或一氧化氮等廢氣。
主動(dòng)計劃停電
每個(gè)數據中心都應該制定一個(gè)災難恢復計劃，該計劃概述了在停電時(shí)應采取的步驟以及每個(gè)設備應扮演的角色;在停機期間遵循這個(gè)計劃至關(guān)重要。
這意味著(zhù)要按規定的順序關(guān)閉IT系統，確保備用發(fā)電機運轉并適當通風(fēng)，監測溫度以防止過(guò)熱，并驗證應急系統(例如抽水設備)是否正常運行。
一旦恢復供電，也必須有恢復計劃。IT系統應按照規定的順序重新校準，并進(jìn)行測試，確認一切按預期運行。應該關(guān)閉應急設備，為下次危機做好準備。最重要的是，參與者應在停電期間和之后保持適當的通信，從而使受電源中斷影響的工作人員都能獲得基礎設施狀態(tài)的最新信息。
數據中心電源基礎設施也需要定期的設備維護和測試。如果電力中斷，維護不當的UPS電源或柴油發(fā)電機可能影響數據中心的運營(yíng)，這可能會(huì )影響其故障排除時(shí)間。