在数据中心中，其供电系统是整个数据中心的咽喉，是基础设施中最重要的组成部分之一。当前数据中心常见的几种不间断供电技术包括AC UPS、HVDC(240V/ 336V/ 48V）和市电直供+BBU等。一般根据数据中心建设等级的要求，采用不同的冗余供电模式，比如2N模式，DR模式，RR模式等。未来数据中心的快速发展，对供电系统的可靠性、节能性、可持续性等提出更高的要求，供电技术和模式向着模块化、预制化、智能化、精简化等方向创新演变。当前国内外的数据中心行业，根据各自的具体需求，提出并实践了很多有特点的供电新技术，如华为、维谛的电力模块，阿里巴巴的巴拿马电源等。
1、电力模块
深度融合是电力模块的演进方向。随着数据中心服务器芯片算力的持续提升，IT机柜单柜平均功率将很快从6~8kW提升到12~16kW。据测算，当IT机柜功率密度达到16kW/柜的时候，配电间和IT空间的面积比例甚至可达到1: 1，如何保证IT的出柜率，持续降低电力模块的占地成本成为迫切需要解决的问题。通过将UPS输入输出配电与UPS深度融合，减少电力模块链路节点，在产品架构上极简节省占地，将是电力模块演进的方向。
智能化成为安全和运维的关键手段。电力模块统一的智能管理系统，可以有效提升电力模块系统的安全性，由本地智能管理系统和智能网管组成，本地智能管理系统硬件由变压器的温控器、低压柜/馈线柜的柜级监控单元、UPS主控把各柜信息通过智能插座汇入ECC主控；ECC主控统一监控汇总，在本地PAD上统一显示电力模块各单元的电流、电压、频率、电能、谐波、负载率、开关状态、UPS状态、各节点温度，供用户本地直观地识别系统运行状态；同时ECC把信息上报给网管，供网管显示3D视图、电压电流电能等运行参数、链路图及故障影响分析、开关在线整定、开关健康度预测、UPS电容/风扇寿命检测、各节点温度预测及AI异常预警、图像AI识别等智能运维特性，能够实现智能运维，变被动维护为主动运维，在提升系统安全性的同时也尽可能的提升了系统运维效率。
巴拿马电源柔性集成了10kV的配电，隔离变压，模块化整流器和输出配电等环节，采用移相变压器取代工频变压器，并从10kVac到 240V dc整个供电链路做到了优化集成。该方案具有高效率、高可靠性、高功率密度、高功率容量、兼维护方便等特点。比传统数据中心的供电方案，占地面积减少50%，其设备和工程施工量可节省40%，其功率模块的效率高达98.5%，架构简洁可靠性高。蓄电池单独安装，系统容量可以根据需求进行灵活配置。巴拿马电源优势:一是高可用性。巴拿马电源在240V/336V HVDC系统的基础上，又进一步精简低压AC的配电环节，平均无故障时间相比240V/336V HVDC系统又提升大约27%(以华东某机房为例:巴拿马电源系统平均无故障时间是14年，而传统240V/336VHVDC系统为11.5年）。二是效率高。巴拿马电源由传统变压器改为移相变压器，省掉功率因数调节环节，移相变压器的效率为99%，整流调压部分的峰值效率为98.5%，整体峰值效率可达到97.5%。
2、智能UPS
智能UPS和 HVDC将逐渐取代传统UPS。对供配电系统而言，很多事故都可以通过早期的精密监控和智能算法来提前识别预防，而非等到器件损坏、模块故障或系统失效后再被动告警，这种主动预测性维护是不间断电源智能化的核心，即变被动告警为预测性维护。从解决方案看，智能UPS技术以及HVDC将是不间断电源的未来发展趋势。
智能UPS 节能技术：新一代UPS设备需具备极高的运行效率，满足数据中心进一步节能减排的需求，具备动态在线模式的UPS，即一种逆变器兼做有源滤波器的UPS，其包括旁路装置、市电转换装置、直流转换装置、逆变器、控制装置，用于检测旁路电压频率并基于所述旁路电压频率生成旁路模式信号或者主路模式信号的旁路判断装置，可在确保设备可靠性的同时，显著提高运行效率。动态在线模式在静态旁路的基础上增加了有源滤波功能，该模式下逆变器作为有源滤波器实时动态在线，配合静态旁路上的电能调制单元，使系统能够满足相当大范围的电网和负载电能调节需求。当无功负载或非线性负载连接到UPS并且存在谐波或无功电流时，UPS中的逆变器能够起到有源滤波器的作用来进行补偿，并且仅消耗部分电能来补偿电路干扰，在实现提高系统电能质量的同时，实现高达99%的最高效率，且供电无任何间断。
AI技术与UPS的结合：该技术可加强UPS持续输出满足应用要求的高供电质量，同时亦可实现高达99%平均运行效率的节能。此外，高压直流技术在供电可靠性、供电安全性、可扩展性、运行控制效率、谐波污染等方面具有明显的优势。而传统uPS系统串联设备多，易引起单点故障，冗余度增加了安全保障，但同时也导致系统效率较低、成本过高的问题，并且传统UPS系统维护不易，扩容难度大，制约了业务的进一步发展。高压直流系统的使用，精简优化数据中心供配电架构，减少了供配电变流装置的数量及损耗，提高了数据中心电能使用效率。但直流供电系统的投入使用还存在产业生态、设备标准等问题有待进一步优化解决。
支持储能系统的UPS系统：随着国家对节能政策逐步推行，UPS电源储能技术在优化分配资源、低碳能源利用方面将发挥越来越重要的作用。随着锂离子蓄电池等储能设备技术的不断进步和制造成本的降低，以及国家和各地区能源政策的鼓励和支持，国内储能市场快速兴起。UPS 不间断电源系统具有成熟稳定、高性价比、易于维护和安全可靠等特点，采用具有储能功能的UPS设备打造高效低成本储能系统，通过综合电能利用，实现储能收益最大化。
具有储能功能的UPS设备在具有传统机型电源后备时间、改善电网电能质量的同时，可根据不同行业场景，灵活管理峰谷电价差，有效降低系统电费；并可根据政策要求，系统执行园区需求侧响应并获得补贴；对于特定用户，可通过系统动态扩容，降低整体增容费用;根据用户实际能源构成，灵活与光伏、风能等可再生能源组成混合供电系统，提升系统可靠性。
不间断电源将在保障供电可靠性同时朝节能模式发展。工频机UPS在能效上的局限已经掣肘了行业向低碳绿色方向发展，随着IGBT技术的突破，UPS行业在近十年来不断从工频UPS朝高频UPS发展，解决了传统工频UPS体积大、效率低、维护难、可用性差等问题,发展至今可以说工频UPS已基本退出市场。
数据中心行业的绿色低碳发展要求推动UPS不断提升能效，当前UPS系统的最高效率点普遍达到96%，高性能UPS效率达到97%，相比于传统UPS效率提升3%-5%，以1台400kVA的 UPS为例，效率每提高1%，在其10年的寿命周期内节省的电费约35万元，这些白白损耗的电能产生热散发出来，还要额外消耗制冷系统的功率，因此高效UPS仍是未来的发展方向。
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