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電力控制系統被數智化撞了一下“腰” 
(發布日期:2023-7-21 21:39:39) 來源:電氣自動化 網
 

在煙臺市中心區的一條主干道,一側是擁有幾百年歷史的老街“所城里”,大量清代、民國時期的傳統民宅建筑浸透著歷史,散發著慢生活的氣息;而另一側則是高聳入云的摩天大廈、繁華的萬達廣場,快節奏的城市生活人們已經習以為常。歷史與現代就在這一刻交匯,創新與變化鐫刻在每一塊磚石,洋溢在每一張面龐。


7月13日,以“敬現在 創未來”為主題的“2023施耐德電氣運營商客戶峰會”就在萬達廣場旁邊的一座現代化酒店舉行。以數字化、智能化為標志的新一代PO Easergy A5 電源負載自動控制系統(以下簡稱“PO A5電源負載自動控制系統”)的發布,將峰會的氣氛推向高潮,也讓面向未來的數據中心設計、建設和運維管理成了關注的焦點。


消除電力控制的短板


在數據中心領域,運營商是一支非常重要的支撐力量。隨著數字化建設的不斷深入和推進,運營商在數據中心基礎設施的建設和運營上面臨著更大的壓力。


施耐德電氣數字能效業務能源自動化總經理吳辛路分析指出:“現代化數據中心講究的是快速交付,不僅要進一步縮短建設工期,更要保證所有設備的運行穩定可靠。對于運營商來說,效率是第一位的,它貫穿于數據中心從設計、交付到以后日常運維的整個生命周期!

施耐德電氣數字能效業務能源自動化總經理吳辛路

從功能定位和技術演進的角度來看,數據中心一直在與時俱進。在數智化時代,提供有力的算力支撐成了數據中心當前最主要的任務。從AI計算到邊緣計算,算力需求的增加,必然導致數據中心單一機柜容量的大幅提升。十幾年前,超算中心單機柜的容量大約為五六十千瓦,而現在在建的超級數據中心的單機柜容量已高達兩百千瓦。由此也帶來了連鎖反應,單機柜容量的增加,勢必帶來用電量的急劇增長;而用電量的增加,意味著供電系統的復雜性也將逐步提高。這些變化對于數據中心承建方和租(用)戶來說,業務的可靠性與連續性將面臨更嚴峻的挑戰。


《數字中國建設整體布局規劃》明確提出,打通數字基礎設施大動脈,暢通數據資源大循環。數據中心作為算力基礎設施,正迎來新的黃金發展期。隨著“東數西算”國家工程的落地,“雙碳目標”的提出,當前數據中心建設正呈現規;、集約化、綠色化等特點。由于大型數據中心設備復雜,對電力供應連續性的要求嚴苛,而傳統的控制方案往往以高度定制化的方案來實現,導致項目建設過程中的設計高復雜難度、施工高定制化、維護高信息不對稱、運行高難度追溯等難題涌現。


“為應對上述挑戰,施耐德電氣作為全球能源管理與自動化領域數字化轉型專家正持續不斷進行探索,努力通過數字化的手段為用戶提供更多的附加值,從而消除用戶的應用痛點!眳切谅分赋,“由于用電量的持續增加,單體數據中心已經變成了用電耗能大戶。為了在數據中心層面更好地實現碳中和,下一步就要考慮接入更多的新能源,這將為傳統電力控制系統帶來一次技術革新。如何踐行碳中和,如何有效監測綠能在數據中心的應用等,未來可發揮的空間巨大!


PO A5“簡”字當頭


以數字化技術賦能數據中心的建設與運維是關鍵抓手。施耐德電氣針對優化供電連續性、提升設備運維效率的核心訴求,專門打造了PO A5電源負載自動控制系統,它憑借卓越的數字控制能力,能夠更好地優化數據中心的設計、建設和運維管理,一經推出便獲得了業內的廣泛認可。


據施耐德電氣數字能效業務POA5產品經理陳晨介紹,PO A5電源負載自動控制系統依托施耐德電氣EcoStruxure架構與平臺,其數字化雙胞胎模型具有模塊化、自治性和連續性等特點,能夠從設計、測試、調校和運維等角度,實現全生命周期內設計、工程、運行、保養的高度數字化和模塊化,彰顯了“標準化、簡約化、仿真化、數字化”四大核心價值,能夠有效降低數據中心建設配電的設計與施工量,同時節約建造和維護成本。


那么,PO A5電源負載自動控制系統究竟是如何踐行“四化”的呢?


首先,設計標準化,通過標準化的設計,復雜邏輯控制圖無需二次轉化為原理圖,從而減少了二次開發的工作量,并可利用數字仿真技術進行提前驗證,提升調試效率,節省了80%的設計工作量。


其次,工程簡約化,比如采用光纖取代過往的硬接線,并基于標準化接線邏輯減少現場工作量,為設計和施工階段節省了大量人力與物力,同時節省了80%的現場接線工作量。


再次,維護數字化,體現在全天候實時在線監視邏輯信號,可根據用戶需求自動生成定制化運維報告,實現運維階段人員投入和管理流程的優化,降低80%的運維成本。


最后,運行仿真化,即運用數字化雙胞胎模型模擬仿真測試,簡化現場查詢和維護的工作,減少調試工程師80%的工作量。


概括來說,PO A5電源負載自動控制系統的“四化”,突出體現了一個字——“簡”,簡化操作,減輕工作壓力。陳晨舉例說,傳統的電源切換方案采用的是硬接線方式,單機柜之間的硬接線最多可達18根,以2N架構計算,所使用的硬接線總長度將達到兩三千米。而采用PO A5電源負載自動控制系統取代硬接線,施工階段無需鋪設大量電纜線,只需光纖或網線,從而大大縮短了施工周期。


在項目初期設計階段,采用硬接線方式,仍以2N架構為例,至少需要40張圖紙,而確認圖紙的周期大約是兩周左右。若采用PO A5電源負載自動控制系統,將大大減少圖紙的數量,圖紙的確認周期也將縮短至兩三天。


從運維的角度看,如果采用硬接線,硬接線一旦斷掉,信號就會丟失。運維人員將花費大量時間和精力去巡檢和維修。而采用PO A5電源負載自動控制系統這樣的數字化方式,可以做到24小時在線監測,一旦出現異常情況,可以及時發現并定位故障點。


陳晨特別提到:“PO A5電源負載自動控制系統擁有一個仿真平臺,可以根據固有的邏輯,針對某些場景提前進行演練,從而大大縮短了后期現場調試的周期!


“PO A5電源負載自動控制系統可視、可控、可預防、可培訓,不管你是資深的電信工程師,還是剛出校門的畢業生,都可以快速掌握!眳切谅费a充說。


湖南一家運營商計劃建設8個數據中心機房,還有配套的多幢建筑。項目分成多期建設,已經完成的一期和二期采用的是傳統硬接線方案。項目三期開工建設時,本以為有了一、二期的建設經驗和成熟的圖紙,施工周期能進一步縮短,但實際的進展并不盡如人意。最后,該運營商轉而選擇施耐德電氣PO A5電源負載自動控制系統來替代硬接線方案,圖紙確認只用了5天時間,各種設備從調試到上線也就20多天。標準的設計方案加上簡略的施工、快速的迭代,有效縮短了整個項目的交付周期。


歸納來說,施耐德電氣的優勢在于,可以發揮自身領先的數字技術,以高質量的綠色軟硬件產品和覆蓋全生命周期的智慧解決方案,賦能面向未來數據中心的構建,夯實數字經濟發展的算力底座;谑┠偷码姎獾拈L期技術積累與持續創新的能力,PO A5電源負載自動控制系統能夠打通虛擬與現實,支撐數據中心快速布局并長期穩定、智能化運行。


變革是最好的驅動力


PO A5電源負載自動控制系統是施耐德電氣的又一行業內首創。通過不斷完善和增加新的模塊,參與相關國家標準的認證,施耐德電氣始終引領著行業發展。如今,越來越多的廠商開始追隨施耐德電氣的腳步,嘗試類似產品的開發和推廣。對此,施耐德電氣持開放和樂觀的態度,希望共同做大這一產品市場。


用電量持續大幅增加與綠色減碳的需求,這“一加一減”將在未來很長時期內成為影響甚至左右數據中心發展的關鍵因素。無論是數據中心,還是其他單體建筑、廠房,乃至工業園區,慢慢都會形成自己的微電網架構。在微電網中,供配電、運營、維護等各種元素摻雜在一起,做好協調,保證整個系統的安全穩定運行至關重要!拔覀兣c一些行業先鋒企業,圍繞著電力系統的控制、數據中心的管理和運維等進行了積極而有益的探索!眳切谅繁硎,“數字技術的發展、電力控制系統的進階、節能減碳的要求等,為數據中心行業的發展打開了新的窗戶。電力電子技術與數字化技術更好地疊加,包括軟件的持續更新,將推動數據中心領域下一個爆發點早日到來!


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