Введение в центры обработки данных
Центры обработки данных являются одной из незаменимых инфраструктур современного общества. В них размещаются различные ключевые предприятия и приложения, такие как облачные вычисления, большие данные и искусственный интеллект. Однако энергопотребление центров обработки данных очень велико. По оценкам, на потребление энергии центрами обработки данных во всем мире приходится около 2% от общего мирового потребления энергии. Для решения этой проблемы центрам обработки данных необходимо внедрять комплексные меры по управлению энергоэффективностью, чтобы снизить энергопотребление, улучшить использование ресурсов и сократить эксплуатационные расходы. Именно для этой цели и создано комплексное решение Acrel для управления энергоэффективностью центров обработки данных. Оно объединяет множество технических средств, таких как управление физическим оборудованием, мониторинг окружающей среды, управление энергопотреблением и интеллектуальная оптимизация, чтобы помочь центрам обработки данных обеспечить надежную и устойчивую работу.
• Повышение энергоэффективности: Центры обработки данных — это места с высоким энергопотреблением, и к их эффективному использованию предъявляются высокие требования. Пользователи надеются, что данное решение позволит им в режиме реального времени отслеживать энергопотребление центров обработки данных, выявлять проблемы с растратой энергии и принимать соответствующие меры для повышения энергоэффективности, снижения энергопотребления и уменьшения эксплуатационных расходов.
• Обеспечение стабильности и надежности электроснабжения: Центры обработки данных предъявляют высокие требования к стабильности и надежности электроснабжения. Пользователи рассчитывают использовать функции мониторинга электропитания и мониторинга состояния батарей ИБП для отслеживания параметров электропитания и состояния батарей ИБП в режиме реального времени, своевременного обнаружения сбоев электропитания и проблем с батареями ИБП, а также принятия соответствующих мер для обеспечения непрерывного и стабильного электроснабжения центра обработки данных и предотвращения перебоев в работе и потери данных. • Обеспечение качества электропитания: Качество электропитания напрямую влияет на стабильность работы и срок службы оборудования центра обработки данных. Пользователи рассчитывают использовать функции мониторинга и управления качеством электропитания для своевременного обнаружения и решения проблем с качеством электропитания, таких как колебания напряжения и гармоники тока, чтобы обеспечить нормальную работу оборудования центра обработки данных и стабильное качество электропитания.
• Повышение экологической безопасности: Экологическая безопасность центров обработки данных имеет решающее значение для защиты оборудования и данных. Пользователи рассчитывают использовать функции мониторинга окружающей среды для отслеживания параметров центра обработки данных, таких как температура, влажность и затопление, в режиме реального времени, своевременного обнаружения экологических аномалий и потенциальных случаев затопления, а также для предупреждения и принятия мер по предотвращению угроз безопасности.
• Интеллектуальное удаленное управление: Центры обработки данных часто расположены в разных местах, и пользователям необходим интеллектуальный метод удаленного управления. Предлагаемое решение обеспечивает функции удаленного мониторинга и доступа, позволяя пользователям удаленно просматривать рабочее состояние центра обработки данных с помощью таких устройств, как мобильные телефоны, планшеты или компьютеры, проводить анализ данных и устранение неполадок, а также повышать удобство и гибкость управления.
• Анализ и оптимизация данных: Пользователи надеются провести оценку и оптимизацию энергоэффективности путем регистрации и анализа данных, таких как мониторинг электропитания, мониторинг качества электроэнергии, мониторинг батарей ИБП и мониторинг окружающей среды, выявить узкие места в потреблении энергии, разработать рациональный план повышения энергоэффективности и постоянно улучшать энергоэффективность и общие показатели энергоэффективности центра обработки данных.
Введение в проект
Проект центра обработки данных расположен во Внутренней Монголии и представляет собой крупную базу облачных вычислений и хранения данных. Общий объем инвестиций в проект составляет около 2 миллиардов юаней, площадь застройки — около 500 000 квадратных метров, а общая площадь застройки — около 150 000 квадратных метров. Строительство проекта разделено на два этапа. Первый этап был введен в эксплуатацию в 2021 году, второй этап находится в стадии строительства. Центр обработки данных оснащен энергосберегающим оборудованием, интеллектуальными системами мониторинга окружающей среды и управления энергопотреблением, а также гибкой и масштабируемой платформой для обработки бизнес-процессов. Цель проекта — обеспечить безопасные и надежные услуги обработки и хранения данных для государственных учреждений, предприятий и частных пользователей, а также способствовать развитию, трансформации и модернизации местной цифровой экономики. В то же время проект откроет новые возможности и даст импульс местному экономическому развитию, будет способствовать информатизации и модернизации промышленности.
Решение для применения. Основываясь на многолетнем глубоком понимании систем распределения электроэнергии и управления энергопотреблением в центрах обработки данных, компания Acrel разработала комплексную систему управления энергоэффективностью центров обработки данных AcrelEMS-IDC. Она помогает менеджерам центров обработки данных в эксплуатации и управлении системами и оборудованием энергоснабжения, а также позволяет отслеживать энергопотребление в режиме реального времени, предоставляя эффективную техническую платформу и информационную поддержку для построения информационной системы энергоснабжения центров обработки данных и управления энергосбережением. Система AcrelEMS-IDC обеспечивает мониторинг и управление энергопотреблением центров обработки данных, включая мониторинг электроэнергии, мониторинг и управление качеством электроэнергии, анализ энергопотребления, онлайн-мониторинг и управление батареями и другие функции. Цель системы – реализовать интеллектуальное управление центрами обработки данных, повысить эффективность использования энергии, обеспечить стабильность и надежность электроснабжения, гарантировать качество электроэнергии и экологическую безопасность, а также реализовать удаленное интеллектуальное управление и оптимизацию анализа данных, тем самым снижая эксплуатационные расходы, повышая комплексную энергоэффективность центров обработки данных и способствуя устойчивому развитию центров обработки данных.
• Мониторинг электропитания. Мониторинг в реальном времени рабочих условий подстанций, распределительных устройств подстанций, трансформаторов, аварийных источников питания и основного энергопотребляющего оборудования, а также сбор данных с микрокомпьютерных устройств защиты, измерения и управления, включая электрические параметры, состояние выключателей, дистанционное управление, аварийные сигналы и записи и т. д.; b. Мониторинг качества электроэнергии в каждой входящей линейной цепи, включая запись формы сигнала просадки напряжения, гармонических искажений, мерцания и других данных, а затем определение направления возмущения в распределительной системе и составление отчета об анализе качества электроэнергии; c. Выполнение таких функций, как регистрация неисправностей и последовательности событий в цепях среднего и высокого напряжения для содействия анализу причин неисправности и ее устранению; d. Установка устройств защиты от дугового разряда на шинах распределительных устройств среднего напряжения и обнаружение дуговых разрядов для быстрого срабатывания и оповещения; e. Мониторинг электрических параметров и состояния выключателей фидеров 0,4 кВ, а также контроль температуры кабельных соединений, контактов автоматических выключателей, низковольтного и сильноточного оборудования в распределительном устройстве; f. Осуществление мер по управлению качеством электроэнергии на линии электропередачи напряжением 0,4 кВ, включая управление гармониками и компенсацию реактивной мощности.
• Мониторинг и контроль качества электроэнергии
а. Онлайн-мониторинг качества электроэнергии в распределительной сети центра обработки данных в режиме реального времени позволяет своевременно фиксировать и устранять скачки напряжения, провалы и кратковременные перебои в распределительной сети. Научный анализ напряжения и тока в распределительной сети позволяет более оперативно, точно и эффективно отражать текущее качество электроэнергии и снижать потери, вызванные колебаниями в электросети;
b. Гармонический контроль качества электроэнергии в распределительной системе центра обработки данных для снижения вредного воздействия гармоник;
c. Реактивная компенсация качества электроэнергии в распределительной системе центра обработки данных для повышения общей эффективности использования электроэнергии.
• Мониторинг батареи ИБП: a. Контроль напряжения батареи для обеспечения его нахождения в пределах нормы. Мониторинг напряжения батареи в режиме реального времени позволяет своевременно выявлять аномальные или заниженные значения напряжения, что дает возможность принять соответствующие меры; b. Контроль температуры батареи для обеспечения ее стабильности и нахождения в безопасном диапазоне. Чрезмерная температура может повлиять на срок службы и производительность батареи, поэтому мониторинг температуры батареи позволяет своевременно выявлять и устранять потенциальные проблемы; c. Мониторинг емкости батареи для оценки остаточной емкости и снижения ее характеристик. Мониторинг емкости батареи в режиме реального времени позволяет прогнозировать срок службы и производительность батареи, а также определять необходимость технического обслуживания или замены; c. Мониторинг внутреннего сопротивления батареи: Мониторинг внутреннего сопротивления батареи позволяет оценить ее состояние и производительность. Внутреннее сопротивление является важным показателем снижения характеристик и ухудшения производительности батареи. Мониторинг внутреннего сопротивления батареи позволяет на ранней стадии выявлять отказы или деградацию батареи; d. Контролируйте ток заряда и разряда аккумуляторной батареи, чтобы понимать состояние заряда и разряда, а также производительность батареи. Мониторинг тока заряда и разряда позволяет оценить рабочее состояние батареи и обеспечить безопасность и стабильность процесса зарядки и разрядки.
• Экологический мониторинг
а. Мониторинг изменений температуры в компьютерном зале центра обработки данных в режиме реального времени и получение данных о температуре окружающей среды с помощью датчиков температуры. Предоставление температурных кривых и исторических данных, чтобы помочь администраторам центра обработки данных понять тенденции изменения и периодические изменения температуры в помещении.
b. Мониторинг изменений влажности в компьютерном зале центра обработки данных в режиме реального времени и получение данных о влажности окружающей среды с помощью датчиков влажности. Предоставление графиков изменения влажности и исторических данных, чтобы помочь администраторам центра обработки данных понять тенденции изменения и колебания влажности в компьютерном зале.
c. Установить датчики погружения в воду для мониторинга случаев затопления компьютерного зала в режиме реального времени. При затоплении система немедленно отправит сигнал тревоги, чтобы уведомить соответствующий персонал и обеспечить своевременное принятие мер во избежание повреждения оборудования и рисков для безопасности.
d. Благодаря функции оповещения в режиме реального времени, система автоматически отправляет сигнал тревоги администратору центра обработки данных, как только параметры окружающей среды, такие как температура, влажность или затопление, превышают заданный диапазон.
e. Запись данных об окружающей среде и предоставление функций хранения и анализа исторических данных. Администраторы могут просматривать графики изменения температуры и влажности за прошедший период, а также анализировать стабильность и изменения условий в компьютерном зале для оптимизации стратегий управления окружающей средой.
Дата публикации: 29 октября 2024 г.
