Miksi SVG- ja TSC -hybridijärjestelmästä on tullut datakeskusten virtalähteen kultastandardi?

Digitaalikaudella tietokeskusten vakaa toiminnasta on tullut ydintuki nykyaikaisen yhteiskunnan normaalille toiminnalle. Koska infrastruktuuri, joka tukee laajamittaista tietojenkäsittelyä ja tallennusta, tietokeskuksilla on erittäin korkeat virranlaadun vaatimukset. Perinteiset reaktiiviset tehonkorvaustekniikat eivät enää pysty vastaamaan nykyaikaisten dynaamisen vasteen, harmonisen tukahduttamisen ja energiatehokkuuden optimoinnin modernien tietokeskusten useita vaatimuksia. Hybridijärjestelmän syntyminen yhdistämälläSVG (staattinen VAR -generaattori)ja TSC (Thyristor Switled Condensator) on tuonut vallankumouksellisen läpimurron tälle kentälle ja siitä tulee vähitellen kultastandardi datakeskuksen virtalähdejärjestelmille.

Tietokeskusten virtalähteen erityiset haasteet

Tietokeskusten virtalähdejärjestelmä kohtaa lukuisia ainutlaatuisia haasteita. Kuormilla, kuten palvelinklustereilla, tallennuslaitteilla ja verkkokytkimillä, on erittäin epälineaariset ominaisuudet, mikä tuottaa suuren määrän harmonista pilaantumista. Nämä harmonikot eivät vain johta voimanlaadun heikkenemiseen, vaan voivat myös aiheuttaa laitteiden ylikuumenemisen, lyhentyneen elinkaaren ja jopa odottamattomat katkokset. Samaan aikaan tietokeskusten kuorma vaihtelee voimakkaasti, ja millisekunnissa tapahtuu merkittäviä muutoksia. Perinteisiä reaktiivisia tehonkorvauslaitteita on vaikea saavuttaa nopeaa seurantaa ja tarkkaa sääntelyä.

Lisäksi tietokeskuksen virrankäytön tehokkuus (PUE), mikä on keskeinen energiatehokkuuden indikaattori, liittyy suoraan toimintakustannuksiin. Reaktiivisen tehon tehottomalta kierto lisää linjahäviöitä ja vähentää muuntajien käyttöastetta, mikä nostaa näkymättömästi sähkökustannuksia. Vielä vakavammin jännitteet tai välkkymiset voivat aiheuttaa IT -laitteiden käynnistyksen, mikä johtaa antamattomiin taloudellisiin tappioihin. Nämä tekijät asettavat kollektiivisesti tiukat vaatimukset tietokeskusten virtalähdejärjestelmään ja ovat johtaneet SVG+TSC -hybridijärjestelmän teknologisen kehityksen.

SVG: n ja TSC: n tekniset synergian edut

Dynaamisena kompensointilaitteena, joka koostuu täysin hallittavista tehoelektronisista laitteista, SVG: llä on millisekunnin vasteen nopeus ja jatkuva Stepless-säätelyominaisuus. Siinä käytetään PWM -modulaatiotekniikkaa ja voi samanaikaisesti saavuttaa reaktiivisen tehonkorvauksen ja harmonisen hallinnan. Lähtövirta ylläpitää tarkan vaihesuhteen järjestelmän jännitteen kanssa. Tämä ominaisuus tekee siitä erityisen sopivan datakeskuksen kuormitusten nopeaan vaihteluun, ja se voi reaaliaikaisen vastaisen induktiivisen tai kapasitiivisen reaktiivisen tehon säilyttäen tehokertoimen yli 0,99.

TSC hallitsee tarkkaan kondensaattorien kytkemistä tyristoreiden kautta, ja siinä on alhaiset ja suuret kapasiteetit. Sen ydininnovaatio on nolla ylityskytkentätekniikassa, joka voi estää perinteisten kontaktorien toiminnan aikana syntyneen ylijännitehon. Vaikka TSC: n vasteen nopeus on välillä 10-20 millisekuntia, mikä ei ole yhtä nopea kuin SVG, sillä on merkittävämpi taloudellinen tehokkuus suuren kapasiteetin perustavanlaatuisessa reaktiivisen voimankorvauksessa. Kun SVG ja TSC yhdistetään hybridijärjestelmään, SVG vastaa nopeasti korkean taajuuden vaihtelevien komponenttien korvaamisesta, kun taas TSC on vastuussa vakaan tilan pohjakorjauksesta. Yhdessä ne muodostavat täydentävän ja yhteistyöhön perustuvan arkkitehtuurin.

Tämän yhdistelmän ainutlaatuinen arvo on täydellinen tasapaino dynaamisen suorituskyvyn ja talouden välillä. SVG kattaa ohimenevän korvauskysynnän 10% -20% nimelliskapasiteetista, mikä vähentää merkittävästi sähkölaitteiden sijoituskustannuksia; TSC tarjoaa 80% -90% pääkorvauskapasiteetista, käyttämällä kypsä kondensaattoritekniikka kokonaiskustannusten alentamiseksi. Tämän järjestelmän älykäs algoritmi optimoi toimintastrategian automaattisesti ja pystyy ylläpitämään parhaan kompensointivaikutuksen kaikissa kuormitusolosuhteissa.

SVG + TSC -hybridijärjestelmän avainsuorituskyvyn läpimurto

Harmonisen hallinnan kannalta SVG: n ja TSC: n hybridikompensaatiojärjestelmä ylittää perinteiset kompensointiratkaisut ja sillä on parempi suorituskyky. SVG voi aktiivisesti injektoida kompensointivirran, jonka amplitudi on yhtä suuri kuin harmonista virtaa vastapäätä ja vaiheessa, saavuttaen siten suodatusnopeuden yli 95% 5., 7. ja muille tyypillisille harmonisille harmonisille. Harmonisen ohjauksen kannalta SVG: n ja TSC: n hybridijärjestelmä ylittää perinteiset ratkaisut, joilla on parempi suorituskyky. SVG voi aktiivisesti injektoida kompensointivirran, jonka amplitudi on yhtä suuri kuin harmonista virtaa vastapäätä ja vaiheessa, saavuttaen suodatusnopeuden yli 95% 5., 7. ja muille ominaisharmonikoille. Puhtaisiin passiivisiin suodattimiin verrattuna se ei aiheuta resonanssiriskejä ja voi seurata mukautuvasti harmonisia muutoksia. Testitiedot osoittavat, että hybridijärjestelmä voi vähentää Data Center -tehonjakelujärjestelmän THDI (kokonaisharmoninen vääristymisaste) yli 15 prosentista 3 prosenttiin, täyttäen täysin IEEE 519 -standardin vaatimukset.

Jännitteen stabiilisuuden hallinta on toinen merkittävä etu. Kun datakeskuksen suuret voimalaitteet käynnistyvät tai pysähtyvät tai kun virtalähdeverkon vika on, hybridijärjestelmä voi tarjota reaktiivisen tehon tuen heti. SVG voi reagoida jännitteenvaihteluihin 1/4: n sisällä syklistä. SVG: n funktio reaktiivisen tehon nopeasti säätämiseksi ylläpitää väylän jännitteen stabiilisuutta ja pitää jännitteen poikkeaman ± 1%: n sisällä. Tämä merkittävä kyky välttää tehokkaasti äkillisten jännitepisarojen aiheuttamat laitteiden viat. Esimerkiksi ultra-tietokoneen keskuksen käyttötapaus osoittaa, että hybridijärjestelmän käyttöönoton jälkeen järjestelmän jännitteisiin liittyvien vikojen esiintyvyys laski 82%.

Energiatehokkuuden optimoinnin tasolla älykäs ajoitusalgoritmi voi varmistaa, että TSC: n ja SVG: n hybridijärjestelmä toimii aina optimaalisessa tehokkuuspisteessä. Seuraamalla jatkuvasti kuormitusmuutoksia, tämä järjestelmä valitsee automaattisesti taloudellisimman kompensointitilan, toisin sanoen SVG: n käyttäminen ensin valonkuormitusolosuhteissa ja koordinoi TSC: n osallistumista raskaisiin kuormitusolosuhteisiin. Operaattorin tietokeskuksen todelliset mittaustiedot osoittavat, että hybridijärjestelmän käyttöönoton jälkeen neljännesvuosittaiset sähkökustannukset vähenivät 150 000 yuanilla, PUE -arvo parani 0,08 ja sijoitusten talteenottokausi lyhentyi 2,3 vuoteen.

Teollisuuden sovellukset ja tulevaisuuden kehitys

Tällä hetkellä monet johtavat tietokeskuksen operaattorit ovat maailmanlaajuisesti ottaneet käyttöön SVG + TSC -hybridi -ratkaisun. Esimerkiksi tietty kansainvälinen pilvipalvelun jättiläinen on ottanut käyttöön 8 sarjaa 10 kilovoltia/± 20 megavolt-ampe -järjestelmää alueellisissa keskittimen tietokeskuksissa, vähentäen järjestelmän PUE: n onnistuneesti 1,45: stä 1,32: een. Erityisen huomionarvoista on, että nämä järjestelmät tarjoavat nopean reaktiivisen tehon tuen dieselgeneraattorin kytkentäprosessin aikana ja välttävät 0,4 sekunnin tai vähemmän tehonkatkoksia, varmistaen, että kriittiset liiketoiminnat ovat keskeytymättömiä kytkentäprosessin aikana.

Teknologinen evoluutiosuunta keskittyy kolmen ulottuvuuteen. Materiaalitasolla piiharbidien (sic) tehomatehalaitteiden levittäminen vähentää SVG: n kytkentähäviötä 70%, mikä mahdollistaa korkeammat kytkentätaajuudet harmonisen kompensointin tarkkuuden parantamiseksi. Ohjausalgoritmien suhteen digitaalisen kaksoistekniikan käyttöönotto mahdollistaa virtuaalisen virheenkorjauksen ja ennustavan ylläpidon. Koejärjestelmä on saavuttanut varhaisvaroituksen kondensaattorin ikääntymisvirheistä 72 tuntia etukäteen. Järjestelmäarkkitehtuurin innovaatio heijastuu "Hajautettujen SVG + -keskittyneiden TSC: n topologisessa muutoksessa, jossa pienet SVG-yksiköt upotetaan kaapin päähän paikan päällä tapahtuvan kompensoinnin saavuttamiseksi, vähentäen merkittävästi reaktiivista virran kiertoa tehonjakeluverkossa.

Kun tietokeskukset kehittyvät edelleen kohti korkeampaa tiheyttä ja älykkyyttä, SVG: n ja TSC: n hybridijärjestelmä paranee edelleen. Sen arvo ei ole vain teknisten parametrien parantamisessa, vaan myös "näkymättömän", mutta tehokkaan takuun digitaalisen infrastruktuurin sähköisen laadun kannalta. Tämä ratkaisu, joka integroi sähkö elektronisen tekniikan ja älykkäät ohjausalgoritmit, määrittelee datakeskuksen virtalähteen luotettavuusstandardit uudelleen. Sen kultainen asema ei todennäköisesti haastettava seuraavan vuosikymmenen aikana. Jos olet kiinnostunut älykkään reaktiivisen voimankorvausjärjestelmän tulevasta kehityksestä, odota innolla Geyue Electricin ponnisteluja:https://www.geyuecapacitor.com/, ammatilliset teknikomme odottavat viestejäsi osoitteessainfo@gyele.com.cn.