特变电工新能源打造绿色数据中心：归纳能效提高18%以上
幽静的走廊、一眼望不到头的机柜、间或有着炫酷的灯火……这便是普通人幻想中的数据中心的容貌。在当前政府、互联网、电信、金融等千行百业加速数字化转型时，由服务器、存储、网络、动力等组成的数据中心，作为支撑数字化转型的根底，迎来高速开展。
现在，全球数据中心商场年复合增长率逾越20%，其间美国数据中心商场规划占比最大，到达38%；我国商场规划尽管现在仅占9%，但跟着国内新基建、5G、大数据、人工智能等工业迅速开展，国内数据中心商场规划增速逾越30%，2020年国内数据中心商场规划已到达2000亿元，耗电量相当于四个三峡水电站的发电量之和。
数据中心的高能耗不只给企业带来了沉重负担，也给全社会动力供应带来了巨大压力。但现在数据中心用能功率PUE遍及偏高（PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，其值大于1，越挨近1标明非IT设备耗能越少，即能效水平越好），全体能耗至少比国际先进水平差了30%以上，全生命周期数据中心动力消耗本钱现已占到数据中心总本钱的50%以上。
数据中心根底设施高耗能的特点遭到日益严峻的电力资源、水资源及土地资源限制，能耗问题成为阻止数据中心工业开展的首要矛盾。为此，国家发改委、国家动力局等四部委联合发布的《关于加速构建全国一体化大数据中心协同立异体系的辅导定见》，提出“强化动力配套机制”的要求，其间包含探究电力网和数据网联动建造、运转机制，进一步下降数据中心用电本钱，引导清洁动力开发运用，推进绿色数据中心建造。
怎么让作为“耗能大户”的数据中心可以下降用电本钱呢？在我国“碳中和”的大趋势下，这无疑是一个严重检测。在国家要点专项东莞安华数据中心演示工程中，特变电工运用交直流混合多端口电力电子变压器解决计划为绿色数据中心的打造供给了最佳实践经验。
多能互补优化，绿电助力碳达峰
数据中心是未来为数不多动力消耗占社会总用电量份额持续增长的职业。因而，数据中心进步绿色动力使用，并积极探究储能技能落地，进步高浸透率下的新动力消纳才能，关于完成碳达峰和碳中和的方针含义严重，完成绿色数据中心的中心在于数据中心配电体系可以灵敏接入光伏、风电等各类绿色动力。
特变电工新动力电力电子变压器具有10kVAC/380VAC/10kVDC/±375VDC等交直流、多种电压等级的端口，多端口电力电子变压器可构建交直流混合体系，可削减电能改换环节，支撑分布式可再生动力的灵敏接入，进步动力使用功率。
根据电力电子变压器的交直流混合微网体系全体可分为三层架构。第一层为设备层，首要包括了分布式电源（风电、光伏体系等）和不同的交直流负荷；第二层操控层，以电力电子变压器为中心，分布式电源和负荷可经过其灵敏的多端口配备完成牢靠接入，并经过其间/高压接口，完成与配电网的有用衔接；第三层为办理层，以“双端”能量办理体系为中心，选用人工智能算法可完成电力电子变压器交直流混合体系的分布式动力互补优化以及多个端口之间的和谐操控，进步动力使用功率，多机并联体系的集群操控、功率在线优化分配，保障体系功率最优，一起可以对接电网调度，参加电力商场买卖及辅佐服务等，真实完成绿色数据中心电能的智能路由。
新式供电计划下体系功率进步6%
数据中心传统的UPS供电计划，是由高压配电柜、变压器、低压配电柜、UPS等组成，尽管体系计划老练，但由于设备品种数量多，电能改换环节多，占地面积大，转化功率低，已有被逐步筛选的趋势。
根据电力电子技能的新式供电计划逐步占领商场，其间选用多端口电力电子变压器替代传统变压器、低压配电柜及UPS的计划备受重视，该计划经过电力电子变压器构建交直流混联体系架构，完成电能的交直流、不同电压等级的高效改换，可以完成光伏发电直供IT负荷及直流空调等负荷，有用下降电能改换引起的损耗。与传统UPS供电计划比较功率可进步6%以上。
特变电工新动力电力电子变压器选用三级全桥+高频变压器拓扑结构，一起具有多自由度调制及开关频率优化等中心专利技能，可以有用下降开关损耗，开关器材由第三代宽禁带半导体碳化硅资料构成，使得电力电子变压器有着更高的功率，中低压配电体系全体功率逾越98.2%；选用“N-1”式的模块冗余规划，具有微秒级模块在线旁路功用，可完成功率模块毛病主动旁路，体系不断机运转；选用模块化调制战略无需额定配备有源滤波设备，有用下降谐波含量，谐波含量小于1%，满意数据中心对高效、牢靠、优质电能的需求。该产品于2017年取得我国机电工程学会“居于国际领先水平”的最高点评。
一站式供配电解决计划,进步ROI
跟着服务器功率快速进步、体积不断下降，传统的供配电体系空间占比越来越高，导致IT“出柜率”越来越低，并且传统配电体系设备冗杂，空间无法最大化使用，设备收购及现场装置办理困难，交给周期长达2个月以上，阻止数据中心的出资回报率进步。
特变电工新动力电力电子变压器数据中心配电计划选用模块化级联规划，经过高频阻隔有用进步设备功率密度，无需外置变压器、低压配电柜等，占地面积削减30%，选用预装式集装箱一体化规划，结构紧凑，自带装置机架，现场施工要求简略，便于快速安置，施工周期可缩短至2周，有用下降数据中心初期建造出资本钱及全生命周期出资收益率。
未来的无限或许
该工程归于国家要点研发计划“智能电网技能与配备”要点专项“交直流混合的分布式可再生动力技能”项目中针对数据中心典型使用场景的演示工程。
这个包含了风景、储能等多种动力局势互补的可再生动力体系无疑是未来能耗量大的数据中心动力解决计划的首要方式。在可再生动力占比高达65%的情况下，特变电工新动力针对源、荷接入改换环节多、体系能效低一级问题，提出了多运转形式、含异构多节点、多能流特征下的体系互补优化调度办法，完成了体系归纳节能18%。
现在，特变电工新动力电力电子变压器设备已在多个演示使用工程中老练牢靠运转。在国家动力局第一批“互联网+”才智动力演示工程中，特变电工新动力研发的首台±10kV/2MW级电力电子变压器助力国际规划最大的多端交直流混合柔性配网互联工程在广东珠海唐家湾成功投运；依托2017国家要点研发计划“交直流混合的分布式可再生动力关键技能、中心配备和工程演示研讨”项目，特变电工新动力研发的多台AC10kV、DC10kV电压等级四端口电力电子变压器助力国内规划最大的交直流混合微电网顺畅投运。
未来，在“多站交融”（变电站、储能站、数据中心站、斗极基站、5G基站等）的供配电体系中，电力电子变压器可作为衔接配电网和各站的电能改换体系，完成多能接入改换与办理和潮流操控，供给“多站”配电成套解决计划。
在柔性配电网建造范畴，电力电子变压器可作为柔性合环替代传统合环开关，打破传统“闭环规划、开环运转”的合环开关计划，为柔性配网供给潮流操控、毛病阻隔等功用，有用进步柔性配网牢靠性。别的，在可再生动力发电并网、储能并网、工商业园区交直流混合微电网、电动车智能群充充电站、柔性直流配电网等范畴，电力电子变压器将具有愈加宽广的使用空间，为用户供给柔性可控的高牢靠性电能改换办理计划。
现在，全球数据中心商场年复合增长率逾越20%，其间美国数据中心商场规划占比最大，到达38%；我国商场规划尽管现在仅占9%，但跟着国内新基建、5G、大数据、人工智能等工业迅速开展，国内数据中心商场规划增速逾越30%，2020年国内数据中心商场规划已到达2000亿元，耗电量相当于四个三峡水电站的发电量之和。
数据中心的高能耗不只给企业带来了沉重负担，也给全社会动力供应带来了巨大压力。但现在数据中心用能功率PUE遍及偏高（PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，其值大于1，越挨近1标明非IT设备耗能越少，即能效水平越好），全体能耗至少比国际先进水平差了30%以上，全生命周期数据中心动力消耗本钱现已占到数据中心总本钱的50%以上。
数据中心根底设施高耗能的特点遭到日益严峻的电力资源、水资源及土地资源限制，能耗问题成为阻止数据中心工业开展的首要矛盾。为此，国家发改委、国家动力局等四部委联合发布的《关于加速构建全国一体化大数据中心协同立异体系的辅导定见》，提出“强化动力配套机制”的要求，其间包含探究电力网和数据网联动建造、运转机制，进一步下降数据中心用电本钱，引导清洁动力开发运用，推进绿色数据中心建造。
怎么让作为“耗能大户”的数据中心可以下降用电本钱呢？在我国“碳中和”的大趋势下，这无疑是一个严重检测。在国家要点专项东莞安华数据中心演示工程中，特变电工运用交直流混合多端口电力电子变压器解决计划为绿色数据中心的打造供给了最佳实践经验。
多能互补优化，绿电助力碳达峰
数据中心是未来为数不多动力消耗占社会总用电量份额持续增长的职业。因而，数据中心进步绿色动力使用，并积极探究储能技能落地，进步高浸透率下的新动力消纳才能，关于完成碳达峰和碳中和的方针含义严重，完成绿色数据中心的中心在于数据中心配电体系可以灵敏接入光伏、风电等各类绿色动力。
特变电工新动力电力电子变压器具有10kVAC/380VAC/10kVDC/±375VDC等交直流、多种电压等级的端口，多端口电力电子变压器可构建交直流混合体系，可削减电能改换环节，支撑分布式可再生动力的灵敏接入，进步动力使用功率。
根据电力电子变压器的交直流混合微网体系全体可分为三层架构。第一层为设备层，首要包括了分布式电源（风电、光伏体系等）和不同的交直流负荷；第二层操控层，以电力电子变压器为中心，分布式电源和负荷可经过其灵敏的多端口配备完成牢靠接入，并经过其间/高压接口，完成与配电网的有用衔接；第三层为办理层，以“双端”能量办理体系为中心，选用人工智能算法可完成电力电子变压器交直流混合体系的分布式动力互补优化以及多个端口之间的和谐操控，进步动力使用功率，多机并联体系的集群操控、功率在线优化分配，保障体系功率最优，一起可以对接电网调度，参加电力商场买卖及辅佐服务等，真实完成绿色数据中心电能的智能路由。
新式供电计划下体系功率进步6%
数据中心传统的UPS供电计划，是由高压配电柜、变压器、低压配电柜、UPS等组成，尽管体系计划老练，但由于设备品种数量多，电能改换环节多，占地面积大，转化功率低，已有被逐步筛选的趋势。
根据电力电子技能的新式供电计划逐步占领商场，其间选用多端口电力电子变压器替代传统变压器、低压配电柜及UPS的计划备受重视，该计划经过电力电子变压器构建交直流混联体系架构，完成电能的交直流、不同电压等级的高效改换，可以完成光伏发电直供IT负荷及直流空调等负荷，有用下降电能改换引起的损耗。与传统UPS供电计划比较功率可进步6%以上。
特变电工新动力电力电子变压器选用三级全桥+高频变压器拓扑结构，一起具有多自由度调制及开关频率优化等中心专利技能，可以有用下降开关损耗，开关器材由第三代宽禁带半导体碳化硅资料构成，使得电力电子变压器有着更高的功率，中低压配电体系全体功率逾越98.2%；选用“N-1”式的模块冗余规划，具有微秒级模块在线旁路功用，可完成功率模块毛病主动旁路，体系不断机运转；选用模块化调制战略无需额定配备有源滤波设备，有用下降谐波含量，谐波含量小于1%，满意数据中心对高效、牢靠、优质电能的需求。该产品于2017年取得我国机电工程学会“居于国际领先水平”的最高点评。
一站式供配电解决计划,进步ROI
跟着服务器功率快速进步、体积不断下降，传统的供配电体系空间占比越来越高，导致IT“出柜率”越来越低，并且传统配电体系设备冗杂，空间无法最大化使用，设备收购及现场装置办理困难，交给周期长达2个月以上，阻止数据中心的出资回报率进步。
特变电工新动力电力电子变压器数据中心配电计划选用模块化级联规划，经过高频阻隔有用进步设备功率密度，无需外置变压器、低压配电柜等，占地面积削减30%，选用预装式集装箱一体化规划，结构紧凑，自带装置机架，现场施工要求简略，便于快速安置，施工周期可缩短至2周，有用下降数据中心初期建造出资本钱及全生命周期出资收益率。
未来的无限或许
该工程归于国家要点研发计划“智能电网技能与配备”要点专项“交直流混合的分布式可再生动力技能”项目中针对数据中心典型使用场景的演示工程。
这个包含了风景、储能等多种动力局势互补的可再生动力体系无疑是未来能耗量大的数据中心动力解决计划的首要方式。在可再生动力占比高达65%的情况下，特变电工新动力针对源、荷接入改换环节多、体系能效低一级问题，提出了多运转形式、含异构多节点、多能流特征下的体系互补优化调度办法，完成了体系归纳节能18%。
现在，特变电工新动力电力电子变压器设备已在多个演示使用工程中老练牢靠运转。在国家动力局第一批“互联网+”才智动力演示工程中，特变电工新动力研发的首台±10kV/2MW级电力电子变压器助力国际规划最大的多端交直流混合柔性配网互联工程在广东珠海唐家湾成功投运；依托2017国家要点研发计划“交直流混合的分布式可再生动力关键技能、中心配备和工程演示研讨”项目，特变电工新动力研发的多台AC10kV、DC10kV电压等级四端口电力电子变压器助力国内规划最大的交直流混合微电网顺畅投运。
未来，在“多站交融”（变电站、储能站、数据中心站、斗极基站、5G基站等）的供配电体系中，电力电子变压器可作为衔接配电网和各站的电能改换体系，完成多能接入改换与办理和潮流操控，供给“多站”配电成套解决计划。
在柔性配电网建造范畴，电力电子变压器可作为柔性合环替代传统合环开关，打破传统“闭环规划、开环运转”的合环开关计划，为柔性配网供给潮流操控、毛病阻隔等功用，有用进步柔性配网牢靠性。别的，在可再生动力发电并网、储能并网、工商业园区交直流混合微电网、电动车智能群充充电站、柔性直流配电网等范畴，电力电子变压器将具有愈加宽广的使用空间，为用户供给柔性可控的高牢靠性电能改换办理计划。
