在煙臺市中心區(qū)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(tǒng)民宅建筑浸透著歷史,散發(fā)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(jié)奏的城市生活人們已經習以為常。歷史與現(xiàn)代就在這一刻交匯,創(chuàng)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(xiàn)在 創(chuàng)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(xiàn)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(tǒng)(以下簡稱“PO A5電源負載自動控制系統(tǒng)”)的發(fā)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(yè)務能源自動化總經理吳辛路分析指出:“現(xiàn)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(wěn)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(yè)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(xiàn)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(tǒng)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(yè)務的可靠性與連續(xù)性將面臨更嚴峻的挑戰(zhàn)。
《數字中國建設整體布局規(guī)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(huán)。數據中心作為算力基礎設施,正迎來新的黃金發(fā)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(xiàn)規(guī)?;⒓s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(xù)性的要求嚴苛,而傳統(tǒng)的控制方案往往以高度定制化的方案來實現(xiàn),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(xiàn)。
“為應對上述挑戰(zhàn),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(xù)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。”吳辛路指出,“由于用電量的持續(xù)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(xiàn)碳中和,下一步就要考慮接入更多的新能源,這將為傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng)帶來一次技術革新。如何踐行碳中和,如何有效監(jiān)測綠能在數據中心的應用等,未來可發(fā)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(yōu)化供電連續(xù)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(tǒng),它憑借卓越的數字控制能力,能夠更好地優(yōu)化數據中心的設計、建設和運維管理,一經推出便獲得了業(yè)內的廣泛認可。
據施耐德電氣數字能效業(yè)務POA5產品經理陳晨介紹,PO A5電源負載自動控制系統(tǒng)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(xù)性等特點,能夠從設計、測試、調校和運維等角度,實現(xiàn)全生命周期內設計、工程、運行、保養(yǎng)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(jié)約建造和維護成本。
那么,PO A5電源負載自動控制系統(tǒng)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(fā)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(jié)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(xiàn)場工作量,為設計和施工階段節(jié)省了大量人力與物力,同時節(jié)省了80%的現(xiàn)場接線工作量。
再次,維護數字化,體現(xiàn)在全天候實時在線監(jiān)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(xiàn)運維階段人員投入和管理流程的優(yōu)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(xiàn)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(tǒng)的“四化”,突出體現(xiàn)了一個字——“簡”,簡化操作,減輕工作壓力。陳晨舉例說,傳統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng),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(tǒng)這樣的數字化方式,可以做到24小時在線監(jiān)測,一旦出現(xiàn)異常情況,可以及時發(fā)現(xiàn)并定位故障點。
陳晨特別提到:“PO A5電源負載自動控制系統(tǒng)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(xiàn)場調試的周期。”
“PO A5電源負載自動控制系統(tǒng)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(yè)生,都可以快速掌握。”吳辛路補充說。
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(tǒng)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(tǒng)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(yōu)勢在于,可以發(fā)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(fā)展的算力底座?;谑┠偷码姎獾拈L期技術積累與持續(xù)創(chuàng)新的能力,PO A5電源負載自動控制系統(tǒng)能夠打通虛擬與現(xiàn)實,支撐數據中心快速布局并長期穩(wěn)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(tǒng)是施耐德電氣的又一行業(yè)內首創(chuàng)。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(yè)發(fā)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(fā)和推廣。對此,施耐德電氣持開放和樂觀的態(tài)度,希望共同做大這一產品市場。
用電量持續(xù)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(fā)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(yè)園區(qū),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(xié)調,保證整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行至關重要。“我們與一些行業(yè)先鋒企業(yè),圍繞著電力系統(tǒng)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。”吳辛路表示,“數字技術的發(fā)展、電力控制系統(tǒng)的進階、節(jié)能減碳的要求等,為數據中心行業(yè)的發(fā)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(xù)更新,將推動數據中心領域下一個爆發(fā)點早日到來。”