【解决方案】数据中心电能质量分析与治理

数据中心是国家确定的“新基建”七大领域之一。数据中心在国民经济和社会发展中所起的作用越来越重要。数据中心供配电系统主要是为机房内IT设备、动力设备和照明等提供可靠的电能。哪怕是几十毫秒的供电中断，也可能造成很大的经济损失。

随着电力电子等技术的发展，现代IDC机房的用电负载也在不断发生变化，高可靠、节能、节约与绿色清洁供电已经成为主要的发展方向。高频化的HVDC、UPS广泛使用，通过大量变频节能技术提高能效利用率，供电拓扑也开始大量使用一路市电与一路不间断电源供电模式。然而变频化的HVDC、UPS、变频器、开关电源等产生大量容性无功和谐波。谐波和无功等电能质量问题成为了制约数据中心可靠性提高的关键因素。

数据中心应用场景

数据中心机房方案

针对IDC机房容性无功比较大的情况，采用静止无功发生装置，具备双向无功补偿能力，使系统保持0.99的单位功率因数，同时采用有源电力滤波器综合解决数据中心的谐波问题，消除谐波对电力系统的危害，避免谐振风险，有效改善数据中心电能环境，提升系统可靠性。

该方案主要针对数据中心的机房配电，由于机房负荷主要由UPS供电，UPS整流过程中容性无功比较大，所以采用静止无功发生装置，具备双向无功补偿能力，使系统保持接近为1的单位功率因数，同时可采用有源电力滤波器进行电能质量的改善，综合解决数据中心的谐波问题，消除谐波对电力系统的危害，避免谐振风险，有效改善数据中心机房用电环境，提升机房用电可靠性。

数据中心基础设施方案

对于数据中心基础设施设备，主要非线性负荷为空调机组和照明及办公设备等，采用动态消谐式无功补偿提升系统功率因数，同时采用有源电力滤波器解决谐波问题，消除谐波对电力系统的危害，避免谐振风险，有效改善用电环境，提升系统可靠性。

该方案主要针对数据中心的基础设施配电，动态消谐式无功补偿部分进行功率因数提升，有源电力滤波器进行谐波治理，从而使系统的功率因数和谐波都能满足要求，更好地保障数据中心基础设备的用电需求。

产品推荐

#SFR-SVG#

静止式无功发生器

特点

采用7寸人机交互界面

实时动态补偿，无极输出

毫秒级响应时间

功能

显示电压、电流、功率因数、波形曲线、记录查询等信息

#SFR-APF#

有源电力滤波器

特点

采用7寸人机交互界面

最高滤波次数为50次，谐波滤除率大于97%

全响应时间小于5ms,控制更快，效率更高

功能

显示补偿前后系统波形图、谐波频谱图、THDi、THDu、电流有效值、功率因数等系统的电能质量改善等信息

#WGK-31#

无功补偿控制器

特点

采用高清液晶人机交互界面

可进行手动/自动投切进行选择；支持等容、编码及模糊控制投切方式

完善的保护功能

功能

显示电流、电压、有功、无功、功率因数等信息

#LBT#

动态投切单元

特点

采用原装进口可控硅

毫秒级的响应时间

投入不产生涌流，切除不产生高压

功能

动态投切单元是利用晶闸管作为导通器件用于动态功率因数补偿的无触点、高可靠性快速投切开关

#SLG#

消谐式无功补偿组件

特点

电抗率精确匹配

电抗器采用无骨架的创新型专利设计

功能

消谐式无功补偿组件是将一定电抗系数的滤波电抗器和一定容量的低压电力电容器进行适当比例的配置，组成滤波回路，从而达到无功补偿与谐波治理的目的

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