一、行業背景

數據中心是現代社會中的基礎設施之一，它們承載著各種關鍵業務和應用程序，如云計算、大數據、人工智能等。然而，數據中心的能源消耗卻非常高，據估計全球數據中心的能源消耗占到了全球總能源消耗的2%左右。為了應對這一問題，數據中心需要采取綜合能效管理措施，以降低能源消耗、提高資源利用率、降低運營成本。安科瑞數據中心綜合能效管理解決方案就是為此而生，它結合了物理設備管理、環境監測、能源管理、智能優化等多種技術手段，幫助數據中心實現可靠、可持續的運營。

二、用戶需求

1）提高能源利用效率：

數據中心是高能耗場所，對能源的有效利用有著較高要求。用戶希望通過該解決方案實時監測數據中心的能源消耗情況，找出能源浪費的問題，并采取相應措施來提高能源利用效率，降低能源消耗，以減少運營成本。

2）確保電力供應的穩定和可靠：

數據中心對電力供應的穩定性和可靠性要求高。用戶希望通過電力監控和UPS電池監測功能，實時監測電力參數和UPS電池狀態，及時發現電力故障和UPS電池問題，并進行相應處理，以確保數據中心的持續穩定供電，避免服務中斷和數據丟失。

3）保障電能質量：

電能質量對數據中心設備的運行穩定性和壽命有著直接影響。用戶希望通過電能質量監測與治理功能，及時發現和解決電力質量問題，如電壓波動、電流諧波等，確保數據中心設備的正常運行和電力質量的穩定。

4）提高環境安全性：

數據中心環境安全對設備和數據的保護至關重要。用戶希望通過環境監測功能實時監測數據中心的溫度、濕度和水浸等參數，及時發現環境異常和潛在的水浸事件，預警并采取措施防范安全風險。

5）智能遠程管理：

數據中心往往分布在不同地點，用戶需要一種智能遠程管理方式。該解決方案提供遠程監控和訪問功能，允許用戶通過手機、平板電腦或計算機等設備遠程查看數據中心的運行狀態，進行數據分析和故障處理，提高管理的便捷性和靈活性。

6）數據分析與優化：

用戶希望通過電力監控、電能質量監測、UPS電池監測和環境監測等數據的記錄和分析，進行能效評估和優化，找到能源消耗的瓶頸，制定合理的能效改進計劃，不斷提高數據中心的能源效率和綜合能效性能。

三、項目介紹

該數據中心項目是位于內蒙古，是一個大型的云計算和數據存儲基地。該項目總投資約20億元人民幣，占地面積約50萬平方米，總建筑面積約15萬平方米。該項目建設分為兩期，一期已于2021年投入使用，二期正在加緊建設中。

該數據中心項目擁有節能的物理設備、智能化的環境監測和能源管理系統，以及靈活可擴展的業務處理平臺。該項目的建設旨在為政府、企業和個人用戶提供安全、可靠的數據處理和存儲服務，推動當地數字經濟的發展和轉型升級。同時，該項目還將為當地經濟發展帶來新的機遇和動力，促進當地信息化建設和產業升級。

四、實施方案

4.1  應用方案

安科瑞依托對數據中心配電系統和能源管理多年的深刻理解，為數據中心能源管理建設推出了AcrelEMS-IDC數據中心綜合能效管理系統解決方案，能夠輔助數據中心管理人員進行能源供應系統及設備的運行管理工作，幫助數據中心管理層實時掌握數據中心的能耗情況，為數據中心能源信息化建設和節能管理提供了較好的技術平臺和數據支撐。

AcrelEMS-IDC數據中心綜合能效管理系統為數據中心能源管理提供監測及控制，主要包括電力監控、電能質量監測和治理、能耗分析、蓄電池在線監測管理等功能，旨在實現數據中心的智能化管理，提高能源利用效率，確保電力供應的穩定和可靠性，保障電能質量和環境安全性，以及實現遠程智能管理和數據分析優化，從而降低運營成本，提高數據中心的綜合能效性能，并推動數據中心的可持續發展。

4.1.1電力監控

a. 實時監控變電站、變配電所開關柜、變壓器、應急電源以及主要用電設備運行狀況，采集微機保護測控裝置數據包括電氣參數、開關狀態、遠程遙控、事故報警及記錄等；

b. 監測各進線回路電能質量，包括電壓暫降、諧波畸變、閃變等數據波形記錄，進而判斷配電系統擾動方向，生成電能質量分析報告；

c. 對中高壓回路進行故障錄波、事件順序記錄等功能，協助分析故障原因并改進；

d. 對中壓開關柜母排設置弧光保護裝置，探測到故障性弧光快速跳閘并報警；

e. 監測0.4kV饋線電氣參數和開關狀態，開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、低壓大電流等設備的溫度監測；

f. 對0.4kV進行電能質量治理，包括諧波治理和無功補償。

4.1.2電能質量監測與治理

a. 對數據中心配電系統的電能質量在線實時監測，對于配電系統內發生的電壓暫升、驟降、短時中斷可以及時捕捉和處理。科學地對配電系統的電壓、電流進行分析，更及時、準確、靈敏地反映出當前電能質量情況，減少因電網波動造成的損失；

b. 對數據中心配電系統的電能質量進行諧波治理，減少諧波的危害和影響；

c. 對數據中心配電系統的電能質量進行無功補償，提高整體的電能利用效率。

4.1.3 UPS電池監測

a. 監測蓄電池組的電壓，以確保電池組的電壓處于正常范圍內。通過實時監測電池電壓，可以及時發現電池組電壓異常或衰減，以便采取適當的措施；

b. 監測蓄電池組的溫度，以確保電池組的溫度穩定且在安全范圍內。過高的溫度可能會影響電池壽命和性能，因此通過監測電池溫度可以及時發現并解決潛在問題；

c. 監測蓄電池組的容量，以了解電池組的剩余容量和衰減情況。通過實時監測電池容量，可以預測電池壽命和性能，以及確定是否需要進行電池維護或更換；電池內阻監測：監測蓄電池組的內阻，以評估電池組的狀態和性能。內阻是電池衰減和性能下降的重要指標，通過監測電池內阻可以及早發現電池故障或劣化情況；

d. 監測蓄電池組的充放電電流，以了解電池組的充放電狀態和性能。通過監測電池的充放電電流，可以評估電池組的運行狀態，確保充電和放電過程的安全和穩定；

4.1.4 環境監測

a. 實時監測數據中心機房內的溫度變化，通過溫度傳感器獲取環境溫度數據。提供溫度曲線和歷史數據，幫助數據中心管理員了解機房溫度的變化趨勢和周期性變化。

b. 實時監測數據中心機房內的濕度變化，通過濕度傳感器獲取環境濕度數據。提供濕度曲線和歷史數據，幫助數據中心管理員了解機房濕度的變化趨勢和濕度波動情況。

c. 安裝水浸傳感器，實時監測機房內是否有水浸事件發生。在水浸事件發生時，系統會立即發出警報通知相關人員，以便及時采取措施避免設備損壞和安全風險。

d. 配備實時報警功能，一旦溫度、濕度或水浸等環境參數超出預設范圍，系統會自動發出警報通知數據中心管理員。

e. 記錄環境數據，并提供歷史數據的存儲和分析功能。管理員可以查看歷史溫濕度變化趨勢圖，對機房環境的穩定性和變化進行分析，以便優化環境管理策略。

4.2功能模塊

五、平臺界面

六、現場圖片

七、結語

在當今數字化時代，數據中心已成為各行業的重要基礎設施，而數據中心的能源消耗也日益成為人們關注的焦點。如何降低數據中心的能源消耗、提高資源利用率、降低運營成本，成為了數據中心管理者需要解決的重要問題。

作為一家專業的綜合能效管理解決方案提供商，安科瑞致力于為數據中心管理者提供可靠、可持續的運營方案。我們的解決方案結合了物理設備管理、環境監測、能源管理、智能優化等多種技術手段，幫助數據中心實現可靠、可持續的運營。

我們相信，在未來的數字化時代，安科瑞數據中心綜合能效管理解決方案將繼續發揮重要作用，為各行業的數據中心提供更加可靠的服務。