電力基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)對于減少數(shù)據(jù)中心意外停電造成的損害至關(guān)重要。臺達(dá)ups電源和發(fā)電機(jī)的維護(hù)以及災(zāi)難規(guī)劃應(yīng)該作為數(shù)據(jù)中心常規(guī)操作的一部分。隨著各種大型功率設(shè)備不斷的增多，很多設(shè)備都會用到更大功率UPS不間斷電源，目前大功率UPS不間斷電源最大的能做到800kVA，而且還可以實(shí)現(xiàn)多臺并機(jī)。常規(guī)的大功率臺達(dá)ups電源后備時(shí)間是15-30分鐘，用戶也可以根據(jù)自己的需要來配備更長的時(shí)間，不過這樣就需要與發(fā)電機(jī)組匹配，以便提供更源源不斷的持續(xù)電源。
突然斷電會使數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營陷入癱瘓。電力中斷對IT系統(tǒng)有害，因?yàn)闀䦟?dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、文件損壞和設(shè)備損壞。內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心需要直接集成到電力基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)備份電源系統(tǒng)，以確保關(guān)鍵系統(tǒng)保持在線運(yùn)營。
數(shù)據(jù)中心電源基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該支持兩種運(yùn)行模式：常規(guī)運(yùn)行和緊急運(yùn)行。在常規(guī)運(yùn)行模式下，數(shù)據(jù)中心接入一家或多家公用事業(yè)公司的電力線路，而一些企業(yè)可能使用柴油發(fā)電機(jī)來滿足其電力需求。柴油發(fā)電機(jī)組適用于市電電網(wǎng)不能輸送到通信局站、礦區(qū)、林區(qū)、牧區(qū)和國防工程等場合，要求能獨(dú)立供電，作動力和照明的主電源。對于市電的地區(qū)，而供電可靠性要求高，不允許停電和要求幾秒內(nèi)能訊速恢復(fù)供電的單位，例如通信、銀行、賓館、機(jī)場等重要部門，可作為應(yīng)急備用電源，一旦市電停電能迅速提供穩(wěn)定的交流電源。
UPS的重要性
數(shù)據(jù)中心通常會部署一個(gè)或多個(gè)自動轉(zhuǎn)換開關(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(zhuǎn)換開關(guān)向連接的備用柴油發(fā)電機(jī)發(fā)送啟動命令，然后開始發(fā)電時(shí)提供電力。一旦市電恢復(fù)，轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到市電供電，并向柴油發(fā)電機(jī)發(fā)送停機(jī)命令。
數(shù)據(jù)中心的電源基礎(chǔ)設(shè)施包括一個(gè)或多個(gè)臺達(dá)ups電源。臺達(dá)ups電源具有兩個(gè)關(guān)鍵用途：保護(hù)IT設(shè)備免受尖峰電壓的影響，并在斷電時(shí)提供短期電力。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護(hù)。
另一個(gè)常見的電源基礎(chǔ)設(shè)施組件是配電單元(PDU)，它是一種高級電源插座，可從臺達(dá)ups電源獲得電力，然后將其分配給IT系統(tǒng)。配電單元(PDU)不會產(chǎn)生電源尖峰，這就是為什么配電單元(PDU)通常與臺達(dá)ups電源一起使用的原因。PDU也就是我們常說的機(jī)柜用電源分配插座，PDU是為機(jī)柜式安裝的電氣設(shè)備提供電力分配而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，擁有不同的功能、安裝方式和不同插位組合的多種系列規(guī)格，能為不同的電源環(huán)境提供適合的機(jī)架式電源分配解決方案。PDU的應(yīng)用，可使機(jī)柜中的電源分配更加整齊、可靠、安全、專業(yè)和美觀，并使得機(jī)柜中電源的維護(hù)更加便利和可靠。
通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PDU產(chǎn)品的使用，可使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的電源安全更為提高，滿足了重要設(shè)備電源輸入的要求。接地線檢測電路通過高亮度發(fā)光管指示，能有效真實(shí)地檢測您的供電線路是否接地線及接地線質(zhì)量，提醒您接牢和保持良好的接地線，以確保防雷泄流通道的暢順和用電安全。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，服務(wù)器、交換機(jī)、各種電子設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備的需求也日益增加，其承擔(dān)的業(yè)務(wù)越來越關(guān)鍵，對設(shè)備所處的環(huán)境(如機(jī)房、機(jī)柜等)要求也越高，所有參與關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行的設(shè)施都必須具有高可靠性與可用性。對電源插座而言，是所有設(shè)備用電的最后一道關(guān)口，如果它不夠穩(wěn)定，且缺乏足夠的保護(hù)功能，將有可能導(dǎo)致昂貴設(shè)備被毀，甚至整個(gè)系統(tǒng)崩潰。
其功率調(diào)節(jié)和路由通過開關(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(shè)備配置取決于數(shù)據(jù)中心的規(guī)模、IT系統(tǒng)的數(shù)量和類型。
如何確保連續(xù)運(yùn)行
數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施必須為數(shù)據(jù)中心設(shè)施其他設(shè)備提供電力，如照明、警報(bào)、傳感器、火災(zāi)監(jiān)測器、冷卻裝置和除濕器。其電力基礎(chǔ)設(shè)施還必須為IT系統(tǒng)(如服務(wù)器、存儲設(shè)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(yùn)行。
在正常運(yùn)行期間，以IT系統(tǒng)為目標(biāo)的電源將連續(xù)不斷地通過臺達(dá)ups電源運(yùn)行。臺達(dá)ups電源確保連接的電池充滿電，并隨時(shí)準(zhǔn)備支持緊急操作。電池可提供足夠的電力，以使IT系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行，其具體取決于電池的數(shù)量和類型。
臺達(dá)ups電源分為離線式、在線互動式、在線式三種。如果市電中斷，臺達(dá)ups電源將切換為供電狀態(tài)，將其轉(zhuǎn)換為交流電并將其發(fā)送到PDU。在線互動式UPS的工作原理大致相同，只不過它在市電為設(shè)備供電時(shí)對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，以防止電壓尖峰。
在線UPS將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并為電池充電。剩余的電能都會被調(diào)節(jié)并轉(zhuǎn)換回交流電以供PDU輸出。運(yùn)行關(guān)鍵工作負(fù)載的大型數(shù)據(jù)中心通常會部署在線臺達(dá)ups電源，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁┳罡呒墑e的保護(hù)，盡管會增加運(yùn)營成本。
無論使用哪種UPS，或者組織如何配置備用電源，其目標(biāo)都是相同的：提供足夠的時(shí)間關(guān)閉IT系統(tǒng)或讓備用發(fā)電機(jī)啟動發(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(jī)將會啟動，從而使臺達(dá)ups電源恢復(fù)正常運(yùn)行。通常，人們把注意力放在UPS滿載或接近滿載情況下的工作狀態(tài)。絕大多數(shù)工程師都能表述滿載情況下的UPS工作情況，尤其是輸入濾波器的特性，然而很少有人對濾波器在空載或接近空載時(shí)的情況感興趣。畢竟UPS不間斷電源及其電氣系統(tǒng)在空載狀態(tài)下的電流諧波影響微小。然而，UPS不間斷電源在空載時(shí)的工作參數(shù)，特別是輸入功率等因素對于UPS與發(fā)電機(jī)的兼容性相當(dāng)重要。
大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的備用發(fā)電機(jī)都有足夠的燃料，可以運(yùn)行24至48小時(shí)。備用發(fā)電機(jī)的數(shù)量和所需的總電壓取決于數(shù)據(jù)中心的特定功率要求。最新設(shè)計(jì)的輸入濾波器，在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數(shù)方面有了很大的改進(jìn)。但是在空載或小負(fù)載情況下卻衍生出一個(gè)電容性超前的極低的功率因素，特別是那些為了滿足5％最大電流失真度的濾波器。大多數(shù)條件下，當(dāng)負(fù)載低于25％時(shí)大多數(shù)UPS系統(tǒng)的輸入濾波器會導(dǎo)致明顯的功率因數(shù)降低。盡管如此，輸入功率因數(shù)卻很少會低于30％，有些新的系統(tǒng)甚至已達(dá)到空載功率因數(shù)低于2％，接近于理想的容性負(fù)載。
另外隨著AI技術(shù)的發(fā)展，各廠商紛紛推出在線互動式UPS，也叫智能UPS。同后備式相比較，在線互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強(qiáng)，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。
