經(jīng)驗(yàn)分享：
目前，動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)機(jī)房環(huán)境，部分設(shè)備和監(jiān)測(cè)點(diǎn)仍依靠人工值班巡檢。現(xiàn)有系統(tǒng)基本通過“探針技術(shù)”，這種技術(shù)僅能監(jiān)測(cè)電流電壓等一般電量參數(shù)，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與供電質(zhì)量和故障關(guān)系密切的諧波、閃變、瞬變、浪涌塌陷等多項(xiàng)指標(biāo)，而且數(shù)據(jù)采集參數(shù)不全、精度偏離較大，不能全面及時(shí)了解機(jī)房配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況。運(yùn)維中發(fā)現(xiàn)，由于沒有系統(tǒng)一體化平臺(tái)，缺少動(dòng)力“實(shí)時(shí)”參數(shù)和狀態(tài)信息，無法做到評(píng)估、預(yù)警、管理、跟蹤治理等可靠性系統(tǒng)保障措施，以致一旦發(fā)生電力事故，分析故障根源和補(bǔ)救措施缺乏數(shù)據(jù)支撐，無法對(duì)電源類問題進(jìn)行準(zhǔn)確分析定位，進(jìn)而無法做到機(jī)房電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的及時(shí)響應(yīng)、處置、化解，事故往往發(fā)生后再查找問題，分析問題，造成一定業(yè)務(wù)影響。
我公司研發(fā)的“IDP（Internet Data Power）數(shù)據(jù)中心動(dòng)力管控系統(tǒng)”利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于信息基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)提取和識(shí)別，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息和維護(hù)保障信息進(jìn)行自動(dòng)采集，將所采集的原始數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為故障報(bào)警、自動(dòng)控制和輔助指揮決策等方面的信息，使運(yùn)維管理能夠從亡羊補(bǔ)牢式的管理方式向防患于未然的管理方式轉(zhuǎn)變，極大地解放人工，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
成果展示：
“IDP（Internet Data Power）數(shù)據(jù)中心動(dòng)力管控系統(tǒng)”是保障數(shù)據(jù)中心動(dòng)力安全為核心技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)備，是一套評(píng)定目前動(dòng)力系統(tǒng)安全性的工具和一套完整的管理流程，具備在線監(jiān)測(cè)、在線治理、在線評(píng)估分析、在線管理功能。IDP系統(tǒng)保障數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施整體安全、可靠的運(yùn)行，可以最終實(shí)現(xiàn)可用性達(dá)到100%、可靠性達(dá)到99.999%、節(jié)能性達(dá)到30%，實(shí)現(xiàn)載波率消除率達(dá)到99.9%、功率因數(shù)補(bǔ)償大于0.99、三相不平衡矯正效果小于3%。
IDP系統(tǒng)（動(dòng)力管控的技術(shù)核心）是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)（PCS）的核心，經(jīng)過計(jì)算機(jī)對(duì)全網(wǎng)與全系統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析庫與計(jì)算處理能力，一般在5μs完成采集。實(shí)現(xiàn)預(yù)警、分析、評(píng)估、報(bào)警等功能，防止單一設(shè)備故障與系統(tǒng)事故的發(fā)生。
動(dòng)力管控解決方案是為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施供電、暖通和機(jī)房環(huán)境等系統(tǒng)提供治理優(yōu)化和監(jiān)控的綜合管理方案，該解決方案具備在線預(yù)警、在線評(píng)估、在線治理和在線管理優(yōu)勢(shì)。尤其是在電力監(jiān)控方面，其數(shù)據(jù)采集頻度、精度高于普通電力監(jiān)控系統(tǒng)，能夠發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)的瞬時(shí)突變，能夠?yàn)楣╇娤到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、故障發(fā)現(xiàn)和趨勢(shì)分析提供更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。同時(shí)，滿足全國聯(lián)網(wǎng)需求。
動(dòng)力管控解決方案，包含數(shù)據(jù)中心動(dòng)力管控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心電能質(zhì)量能效管理系統(tǒng)。本方案優(yōu)化了數(shù)據(jù)中心管理流程，彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的“產(chǎn)品鏈”的缺失，保證了數(shù)據(jù)中心運(yùn)行安全，降低了人力成本和滿足了節(jié)能降耗的要求。系統(tǒng)功能動(dòng)力管控解決方案功能如下：
①基礎(chǔ)環(huán)境監(jiān)控功能
基礎(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)一共有以下幾種監(jiān)控子系統(tǒng)：市電監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、UPS監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、空調(diào)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、漏水監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、消防監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)、有毒有害氣體監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。
通過這些子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)環(huán)境各環(huán)節(jié)的集中監(jiān)控。
②供配電系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)功能
IDP系統(tǒng)可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心動(dòng)力系統(tǒng)的詳細(xì)電力參數(shù)，如：輸入電源的三相電壓、零線電壓、三相電流、零地電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、三相電壓諧波、三相電流諧波、三相不平衡度、電網(wǎng)頻率、三相長閃變、三相短閃變參數(shù)。直觀反應(yīng)數(shù)據(jù)中心的用電情況。
③IDP數(shù)據(jù)中心電能質(zhì)量能效管理功能
據(jù)國外有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)中心48.5%的宕機(jī)是由于電能質(zhì)量達(dá)不到ITIC曲線標(biāo)準(zhǔn)引起的，數(shù)據(jù)中心發(fā)生事故的原因，72.2%是由于電能質(zhì)量引起的。數(shù)據(jù)中心中電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50HZ的正弦波，但是非線性電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對(duì)非正弦的畸變電流作傅立葉級(jí)數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率是基波頻率整數(shù)倍的分量為諧波。本產(chǎn)品能使諧波指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，避免供電部門罰款或中斷供電；能降低變壓器損耗；能減少諧波污染，降低諧波對(duì)自動(dòng)控制裝置、電能計(jì)量裝置、繼電保護(hù)裝置的干擾，保證供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；能避免諧波過電壓和諧波過電流對(duì)電氣設(shè)備的危害，使信息系統(tǒng)設(shè)備的故障率下降50%，延長設(shè)備使用壽命；提高功率因數(shù)，減少能源消耗。
④歷史數(shù)據(jù)記錄功能
IDP系統(tǒng)具備歷史數(shù)據(jù)記錄功能，可記錄3年以上的歷史數(shù)據(jù)（采樣精度為5μS，可采集瞬變、浪涌/塌陷等瞬時(shí)參數(shù)），數(shù)據(jù)機(jī)房管理人員可以此對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房用電情況歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，并可在事故發(fā)生后，以此對(duì)事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析。
⑤分級(jí)報(bào)警功能
根據(jù)設(shè)定的限制及指定的事件來觸發(fā)。首先設(shè)置各種參數(shù)的限制（最大值、最小值、平均值等），當(dāng)相關(guān)指標(biāo)超過設(shè)定的限值時(shí)，通過屏幕、聲音、發(fā)送Email等方式自動(dòng)報(bào)警。
⑥低壓電力載波通信檢測(cè)功能
主要對(duì)防護(hù)區(qū)域使用的低壓電力線進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)（監(jiān)測(cè)），檢查線路中是否存在電力載波通信，防止不法分子利用電源線傳輸媒介進(jìn)行竊密。系統(tǒng)采用并行分段監(jiān)測(cè)的方式，對(duì)電力線路中的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，對(duì)通信信號(hào)的特征進(jìn)行判定和提取，達(dá)到檢測(cè)目的。
其主要檢測(cè)功能具體如下：
·實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從1KHZ到80MHz范圍的窄帶和寬帶低壓電力載波通信信號(hào)特征值；
·實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)載波信號(hào)強(qiáng)度；
·實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)載波通信的具體頻點(diǎn)，頻段寬度；
·采用分段高速采樣、建模計(jì)算數(shù)字濾波，快速特征值判斷的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電力載波信號(hào)的檢測(cè)與識(shí)別；
·采用大屏幕彩色液晶觸摸屏，方便設(shè)備的參數(shù)設(shè)置和顯示測(cè)試結(jié)果
⑦低壓電力載波通信防護(hù)功能
以FPGA構(gòu)成內(nèi)嵌多路DDS發(fā)生器，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，輸出多路掃頻信號(hào)，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換、增益調(diào)節(jié)等模塊，通過電力線路功率驅(qū)動(dòng)及匹配電路，將信號(hào)加載至電力線路上，實(shí)現(xiàn)防護(hù)功能。該部分實(shí)施方案框圖如下：
主要優(yōu)勢(shì)如下：
·適用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等信息處理設(shè)備的電源防竊密和電磁輻射傳導(dǎo)泄密場(chǎng)所；
·采用信息相關(guān)方式阻止電力通信，采用電子對(duì)抗原理，防止電磁傳導(dǎo)輻射泄露有用信息；
·覆蓋范圍廣，從1KHz～1.5GHz；
·輸入/輸出電源濾波設(shè)計(jì)抑制信號(hào)強(qiáng)度，具有很好的電磁兼容性；
⑧數(shù)據(jù)分析評(píng)估功能
動(dòng)力管控系統(tǒng)可將記錄數(shù)據(jù)，依照國標(biāo)及行業(yè)規(guī)范進(jìn)行評(píng)估，并產(chǎn)生評(píng)估報(bào)表。
⑨智能化運(yùn)維
動(dòng)力管控系統(tǒng)可做到事前預(yù)警、事中恢復(fù)、事后存檔。
首先，對(duì)重要設(shè)施實(shí)施主動(dòng)監(jiān)控，設(shè)備告警發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警和相應(yīng)機(jī)制，及時(shí)通知相關(guān)負(fù)責(zé)人，
同時(shí)通過簡(jiǎn)單的智能化工具對(duì)故障進(jìn)行修復(fù)和處理，并將結(jié)果反饋給運(yùn)維人員。
其次，新業(yè)務(wù)部署和配置變更實(shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)，協(xié)助運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)和維護(hù)配置。
再次，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)健康，定期對(duì)設(shè)備硬件和系統(tǒng)軟件做健康巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，配合運(yùn)維服務(wù)團(tuán)隊(duì)采取措施。
最后，自動(dòng)生成維護(hù)報(bào)告，定期對(duì)系統(tǒng)日志、運(yùn)行狀態(tài)做記錄、分析和總結(jié)。提供數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)性能和資源利用率等指標(biāo)的可用性報(bào)告。