楊 光，苗潤彭，顧 紅

（1.南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)與通信學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京理工大學(xué) 電子工程與光電技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210094）

0 引 言

數(shù)據(jù)中心實(shí)質(zhì)就是標(biāo)準(zhǔn)化的大型電信機(jī)房，它以數(shù)據(jù)為基本管理對象，融合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Data Center，IDC）、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)于一體，成為集數(shù)據(jù)、算力、算法三大要素于一身的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，它可以通過利用電信運(yùn)營商已有的通信線路、帶寬資源來為企事業(yè)單位、政府機(jī)構(gòu)、個(gè)人提供服務(wù)器托管、租用以及相關(guān)增值等方面的全方位服務(wù)，承載著新一代信息技術(shù)海量數(shù)據(jù)處理存儲和軟件云化的重要作用。國家“新基建”戰(zhàn)略中，明確提出要加快數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，未來的數(shù)據(jù)中心正向著高密度、超大規(guī)模方向發(fā)展[1,2]。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)步伐的加快帶來的高能耗問題逐漸突顯出來。預(yù)計(jì)在2022年，全國數(shù)據(jù)中心總機(jī)架數(shù)將突破400萬，總能耗超過2 000億kW·h，并還在快速增長，到2023年將突破2 500億kW·h，2024年我國數(shù)據(jù)中心總耗電量將達(dá)到全國電力消耗總量的5%～8%[3,4]。在數(shù)據(jù)中心能耗中，其中IT設(shè)備約占46%、空調(diào)占43%、電源自身占10%、照明占1%[5]。由此可見，包括服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備在內(nèi)的IT設(shè)備是數(shù)據(jù)中心能耗的一個(gè)重要分支。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，巨大的能源消耗將給未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展和運(yùn)營帶來沉重的壓力，也不利于我國在“雙碳”背景下的戰(zhàn)略發(fā)展理念。供電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心能源供給的“心臟”，在今后的建設(shè)中必須向著節(jié)能環(huán)保、綠色高效、降低成本、方便管理的方向發(fā)展[6]。為此，各相關(guān)行業(yè)部門對數(shù)據(jù)中心的供電技術(shù)開展了大量研究工作，包括改進(jìn)供電方式，提出高效可靠的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，采用新的供電技術(shù)等，此外還在電源的使用效能、運(yùn)行能耗優(yōu)化措施以及變配電系統(tǒng)的運(yùn)維管理等方面做了研究工作。

文獻(xiàn)[6]引入光伏發(fā)電、儲能裝置等新能源進(jìn)而設(shè)計(jì)成數(shù)據(jù)中心直流供電系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)細(xì)化成8種工作模式并有針對性地實(shí)施能量控制，從而保障了系統(tǒng)供電的可靠性，使得電能達(dá)到最優(yōu)化使用。文獻(xiàn)[7,8]以一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心工程項(xiàng)目為例，介紹了高、低壓供配電系統(tǒng)、不間斷電源（Uninterrupted Power Supply，UPS）供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并總結(jié)出優(yōu)化供電架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)供電經(jīng)濟(jì)性與可靠性相統(tǒng)一的方法，供企業(yè)設(shè)計(jì)人員參考。文獻(xiàn)[9]梳理了高壓直流供電技術(shù)相關(guān)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程以及新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在原有基礎(chǔ)上的更新迭代，并分析了我國高壓直流技術(shù)的發(fā)展成果，為設(shè)計(jì)綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心提供了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)參考。文獻(xiàn)[10]在對比了傳統(tǒng)的配電架構(gòu)和平面布局方案后提出了4組成環(huán)架構(gòu)，這是1種新的2N配電架構(gòu)，它的配電路由和母聯(lián)母線最短，能靈活適應(yīng)不同的平面布局，并且成本低、可靠性高。文獻(xiàn)[11]提出在數(shù)據(jù)中心使用高壓直流UPS供電系統(tǒng)方案較傳統(tǒng)UPS供電方案相比，更具有節(jié)能減排、降低成本的優(yōu)勢。并通過具體的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了高壓直流UPS供電方案的優(yōu)越性。文獻(xiàn)[12]充分利用UPS的儲能功能，構(gòu)建與光伏電站協(xié)同供電的優(yōu)化模型，從而提高用電效率，并通過仿真計(jì)算驗(yàn)證了模型的有效性和可行性。文獻(xiàn)[13]提出1種UPS運(yùn)行優(yōu)化策略，根據(jù)UPS電源具有的儲能特性，制定合理的UPS充放電計(jì)劃，配合市電電價(jià)差異以及可再生能源的利用水平制定合理的購電方案，從而達(dá)到提高UPS利用率，減少能耗，降低運(yùn)行成本的目的，并通過構(gòu)建優(yōu)化模型和算法求解驗(yàn)證該策略的安全可靠性，具有實(shí)用價(jià)值。

從現(xiàn)有文獻(xiàn)研究來看，對數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的研究和應(yīng)用仍主要以傳統(tǒng)UPS供電或其改進(jìn)形式以及高壓直流供電為基礎(chǔ)展開的。本文以現(xiàn)有文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，從系統(tǒng)維護(hù)、占地面積、總擁有成本等多角度分析數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)供電方式存在的不足，壓縮供電層級，精簡配電環(huán)節(jié)，形成新型一體化集成式供電系統(tǒng)并應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心。以巴拿馬電源和泰山電源為代表，分析集成供電系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)架構(gòu)，并給出具體建設(shè)方案，最后與傳統(tǒng)供電方式進(jìn)行應(yīng)用效果對比分析，從而驗(yàn)證一體化集成供電系統(tǒng)在大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)中具有的高效率、低成本、空間利用率高等優(yōu)越性。

1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)面臨的問題

1.1 供電層級多，線路損耗大，維護(hù)管理復(fù)雜

以傳統(tǒng)主流UPS供電架構(gòu)為例，10 kV外市電引入后分別要經(jīng)過高壓配電柜→變壓器→低壓配電柜→UPS輸入配電柜→UPS→UPS輸出配電柜→交流列頭柜→IT機(jī)柜，共8級配電，如圖1所示[14]。供電架構(gòu)縱向?qū)蛹夁^多，導(dǎo)致設(shè)備種類和數(shù)量也增多，供電環(huán)節(jié)冗長，線路損耗增加，同時(shí)龐大復(fù)雜的供電系統(tǒng)中包含的各種設(shè)備由于生產(chǎn)廠家不同，實(shí)現(xiàn)功能不同，設(shè)備特性和質(zhì)量參差不齊，給現(xiàn)場維護(hù)管理帶來很多難題，也給數(shù)據(jù)中心的安全穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。

1.2 供電設(shè)備占地面積大，數(shù)據(jù)中心空間利用率低

數(shù)據(jù)中心中放有IT機(jī)柜的區(qū)域?yàn)橹鳈C(jī)房區(qū)，供電設(shè)備放在輔助區(qū)，隨著IT 機(jī)架功率密度的提高，供電設(shè)備占用面積會(huì)越來越大，甚至?xí)^數(shù)據(jù)中心機(jī)柜總面積的一半以上，導(dǎo)致IT機(jī)柜可用面積減少，數(shù)據(jù)中心空間利用率和土地資源利用率不高。

1.3 交付周期長，總擁有成本降低難度大

傳統(tǒng)供電系統(tǒng)中設(shè)備種類多、數(shù)量多，且彼此關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，導(dǎo)致建設(shè)期設(shè)備采購周期、生產(chǎn)周期和供貨周期延長，期間任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)相互牽連，影響工程進(jìn)度和交付時(shí)間。過多的供電設(shè)備導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心建設(shè)投資成本增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)供電系統(tǒng)投資預(yù)占總投資的60%，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本增加，在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本中電費(fèi)支出約占總成本的51%[14-16]。因此，只有減少供電系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量，降低復(fù)雜程度，減少總擁有成本，才能提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的生存和發(fā)展能力，具備市場競爭優(yōu)勢。

2 綠色數(shù)據(jù)中心一體化集成供電系統(tǒng)

未來隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大，供電系統(tǒng)必須向著高效、節(jié)能、綠色方向發(fā)展。目前，業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始對數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)開展產(chǎn)品模塊化、實(shí)施預(yù)制化方面的研究和探索，可以預(yù)見，這將成為今后數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)革新的方向。本文主要以具有代表性的巴拿馬電源系統(tǒng)、泰山電源系統(tǒng)為例，分析一體化集成供電系統(tǒng)的原理架構(gòu)，并結(jié)合應(yīng)用案例來和傳統(tǒng)供電系統(tǒng)進(jìn)行性能指標(biāo)對比，進(jìn)一步闡述一體化集成供電系統(tǒng)在未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展中的應(yīng)用前景。

2.1 巴拿馬電源系統(tǒng)

巴拿馬電源系統(tǒng)是2019 年11月由阿里巴巴推出的全新數(shù)據(jù)中心供電方案，現(xiàn)已經(jīng)在阿里巴巴、浙江、江蘇等地多個(gè)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中投入運(yùn)行。該供電系統(tǒng)將傳統(tǒng)的從10 kV到交流 UPS或高壓直流間7～8級供電結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化集成，極大地縮短了供電路徑，達(dá)到高效供電目的。其設(shè)計(jì)理念類似于當(dāng)年通過開挖巴拿馬運(yùn)河來縮短大西洋和太平洋之間的航程一樣，顧起名為巴拿馬電源。

2.1.1 工作原理

巴拿馬電源技術(shù)核心是采用多繞組、多脈沖移相變壓器取代傳統(tǒng)的工頻變壓器。相移變壓器屬于整流變壓器一種，由于整流裝置的單相導(dǎo)電作用，引起整流變壓器交變磁場波形的畸變，輸入諧波增多，通過對整流變壓器高壓側(cè)進(jìn)行移相，可有效抑制諧波。圖2所示是由12繞組(72脈沖)移相變壓器構(gòu)成的巴拿馬電源系統(tǒng)，10 kV市電輸入后，經(jīng)相移變壓器進(jìn)行相移變換后分別由多個(gè)不同相移角二次繞組輸出后再疊加復(fù)用，有效消除了原邊輸入的諧波成分，起到減少變壓器副邊繞組短路電流，穩(wěn)定輸出的作用。常見的多脈沖設(shè)計(jì)有36脈沖、72脈沖、96脈沖，通過增加脈沖數(shù)，可以起到進(jìn)一步提高功率因數(shù)和降低輸入總諧波失真率的目的[17-19]。

2.1.2 電源系統(tǒng)架構(gòu)

采用相移變壓器后巴拿馬電源取消了傳統(tǒng)電源系統(tǒng)里的功率因數(shù)校正電路和濾波電路，減少了供電鏈路中的開關(guān)器件，從而大大簡化了配電環(huán)節(jié)。

從整個(gè)數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)的發(fā)展歷程來看，大致可以分成3個(gè)階段，第一階段為UPS供電，供電層級多，系統(tǒng)復(fù)雜，整體效率不高。第二階段為高壓直流供電，通過采用240 V/336 V高壓直流供電系統(tǒng)替換傳統(tǒng)的UPS給設(shè)備供電，實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)，降低了成本，提升了效率。第三階段即為巴拿馬電源，它將中壓配電、隔離變壓、低壓配電以及模塊化整流器和輸出配電等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，整合集成由10 kV進(jìn)線柜、移相變壓器柜、整流柜和直流輸出柜組成的一體化電源，可以實(shí)現(xiàn)10 kV直轉(zhuǎn)240 V/336 V直流供電。與前2種供電架構(gòu)相比，其節(jié)省占地面積，可靠性更高、更便于維護(hù)，而且整體效率進(jìn)一步提升。圖3展示了巴拿馬電源架構(gòu)在高壓直流基礎(chǔ)上的優(yōu)化整合過程。

2.1.3 2N巴拿馬電源供電建設(shè)方案舉例

（1）供電架構(gòu)。2N巴拿馬供電方案，是巴拿馬電源系統(tǒng)的一種主要架構(gòu)方案，系統(tǒng)由2路巴拿馬電源構(gòu)成且對IT設(shè)備互為冗余備份，系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

（2）常用系統(tǒng)配置及參數(shù)。以某大型數(shù)據(jù)中心采用雙路2.4 MW-直流240 V巴拿馬電源系統(tǒng)供電方案為例，根據(jù)機(jī)房空調(diào)的制冷能力確定數(shù)據(jù)中心機(jī)房最大負(fù)載功率為2 350 kW,則每臺整流柜正常輸出為2 350÷5÷4=94 kW，由于采用2N輸出，故當(dāng)一路發(fā)生故障時(shí)，每臺整流柜最大承受負(fù)載功率為294×2=588 kW。整流柜在210 ～240 V工作時(shí)，整流模塊恒流輸出130 A工作電流，則在最低輸出電源210 V下，整流模塊的輸出功率為130×210=27.3 kW，按單側(cè)巴拿馬電源停機(jī)，全部負(fù)載僅由1路電源供電，且最高供電效率為98%計(jì)算，1臺整流柜的 輸出功率為588÷98%=600 kW，則整流柜中配置的最低模塊數(shù)約為600÷27.3=22個(gè)。按照冗余模塊配置原則，每10個(gè)備用1個(gè)，不足10個(gè)備用1個(gè)，需要備用3個(gè)整流模塊。蓄電池容量按負(fù)載功率的10%估算為294×10%=29.4 kW（＜30 kW），故需要配置2個(gè)充電模塊，所以1臺整流輸出柜共需配置模塊數(shù)為27個(gè)。具體配置及參數(shù)如表1所示。

表1 2.4 MW 2路巴拿馬電源系統(tǒng)配置及參數(shù)

（3）與傳統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)方案對比在相同IT負(fù)荷，相同供電系統(tǒng)容量，同為2N供電配置前提下，現(xiàn)將以上數(shù)據(jù)中心巴拿馬供電方案與傳統(tǒng)的UPS和高壓直流供電方案在設(shè)備配置、占地面積、建設(shè)周期、經(jīng)濟(jì)成本等方面進(jìn)行對比，如表2所示。

表2 單路巴拿馬電源與傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對比

（4）巴拿馬電源應(yīng)用情況分析。通過以上介紹，巴拿馬電源與傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①在配置上所需設(shè)備的種類和數(shù)量最少，而且可以由同一供應(yīng)商提供標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，因此能減少60%的設(shè)備數(shù)量，從而減少投資成本20%以上，安裝工程量降低40%。②由于巴拿馬電源系統(tǒng)精簡了供電系統(tǒng)中配電層級，增加了整流部分并聯(lián)冗余模塊數(shù)量，可靠性進(jìn)一步提高，與高壓直流相比，平均無故障時(shí)間提升大約27%，可以實(shí)現(xiàn)5年內(nèi)免維護(hù)。③巴拿馬電源采用移相變壓器實(shí)現(xiàn)輸入波形濾波取代傳統(tǒng)功率因數(shù)調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，整流調(diào)壓峰值效率98%～98.5%，整體峰值效率可達(dá)到97.5%。圖5為巴拿馬電源與高壓直流電源供電效率對比。由圖5可見，巴拿馬電源效率高于高壓直流。尤其在輕載情況下，效率優(yōu)勢更為明顯。

2.2 泰山電源系統(tǒng)

2.2.1 工作原理

泰山電源系統(tǒng)是九通（上海）能源科技公司在我國城市電網(wǎng)可靠性已達(dá)99.9%的前提下，為了降低數(shù)據(jù)中心電能損耗而提出的并聯(lián)型市電直供技術(shù)方案。其工作原理就是把非線性負(fù)載的常態(tài)電能質(zhì)量問題和電網(wǎng)的偶發(fā)電能質(zhì)量問題進(jìn)行解耦控制。當(dāng)市電正常時(shí)，逆變器工作在受控電流源模式，治理非線性負(fù)載的諧波、無功和電流不平衡問題。當(dāng)檢測到電網(wǎng)異常時(shí)，快速柔性脫離電網(wǎng)，以受控電壓源的模式，為負(fù)載提供能源。泰山電源具有快速應(yīng)對市電電壓畸變的響應(yīng)策略，采用快速電壓檢測專利算法，在0.5 ms內(nèi)即可檢測出電壓異常并關(guān)斷晶閘管，整個(gè)裝置的檢測切換時(shí)間小于1 ms，快速可靠，電壓零中斷從而能較好地適應(yīng)數(shù)據(jù)中心非線性負(fù)載的應(yīng)用場景，原理如圖6所示。

2.2.2 電源系統(tǒng)架構(gòu)

泰山電源系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，合并了10 kV中壓柜、變壓器、功率柜等設(shè)備，極大地節(jié)省了數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的占地面積，其主要設(shè)備由功率柜組成，功率柜由配電部分（主要是開關(guān)）、可控硅、AC/DC雙向逆變器以及DC/DC 模塊組成，如圖7所示。單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功率柜由4 個(gè)125 kVA 的模塊并聯(lián)，可為IT 負(fù)載提供單路500 kVA的保護(hù)容量，支持最大10個(gè)模塊并聯(lián)，單功率柜最大輸出容量1 250 kVA。功率柜間可實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，最大負(fù)載量與變壓器容量匹配，例如2 500 kVA變壓器的最佳工作狀態(tài)的負(fù)載率為80%～95%，因此單套泰山電源系統(tǒng)最多并聯(lián)4～5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功率柜，即為IT負(fù)載提供2 000 ～2 400 kVA的負(fù)載保護(hù)容量。功率柜內(nèi)模塊采用抽屜式設(shè)計(jì)，方便擴(kuò)容和在線維護(hù)。

2.2.3 泰山電源與傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)建設(shè)方案對比

以某移動(dòng)公司項(xiàng)目為例，預(yù)建設(shè)3層數(shù)據(jù)中心機(jī)房，現(xiàn)對采用傳統(tǒng)UPS和泰山電源2種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比。

（1）配置規(guī)模與成本造價(jià)。采用2種電源設(shè)計(jì)方案所需的設(shè)備規(guī)模及工程造價(jià)如表3所示。

表3 泰山電源與傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對比

從表3可見，泰山電源系統(tǒng)因采用一體化預(yù)裝集成設(shè)計(jì)，節(jié)省了補(bǔ)償柜、低壓饋線柜、UPS電池柜等設(shè)備投資，折合每kVA造價(jià)較UPS方案下降約2 748元。

（2）占地面積。UPS方案中，3層數(shù)據(jù)中心可用作數(shù)據(jù)機(jī)房面積約650m2，2樓設(shè)置IDC1和IDC2兩個(gè)機(jī)房，可安裝224個(gè)IDC機(jī)架，配套UPS及蓄電池組安裝在1樓。3樓用于未來規(guī)劃1個(gè)IDC機(jī)房，可以安裝138個(gè)IDC機(jī)架，并配一個(gè)電力電池室，平面布置如圖8所示。采用泰山電源系統(tǒng)方案后，泰山電源可全部放置在一樓的配電間內(nèi)，如圖9所示，3樓原平面設(shè)計(jì)圖（圖8）中電力電池室區(qū)域，面積約248 m2，可用來放置約86架服務(wù)器機(jī)架。2種方案對比可見，泰山電源占地面積更少，為中心機(jī)房節(jié)省空間，按照機(jī)房服務(wù)器年租金4.8萬元計(jì)算，可增加年租金為412.8萬元，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

（3）供電效率。采用2N冗余UPS 供電架構(gòu)，單套UPS系統(tǒng)最大負(fù)載率均小于50%，整體供電效率約為93%，若采用泰山電源系統(tǒng)，其供電系統(tǒng)效率超過99%，較之交流UPS供電方式提升供電效率約6%,從而將會(huì)有效降低運(yùn)營階段電費(fèi)成本。

2.2.4 泰山電源應(yīng)用情況分析

通過以上的對比建設(shè)方案可見，泰山電源更有利于減少投資成本、縮小占地面積和提高供電效率。除此之外，泰山電源在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還具有以下優(yōu)勢：①泰山電源系統(tǒng)功率模塊并聯(lián)在供電電路中，而不像傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)中整流器和逆變器的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，任何一個(gè)變換環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均可能導(dǎo)致該路供電中斷，因此可靠性更高。泰山電源系統(tǒng)中可控硅的抗短路電流能力是UPS系統(tǒng)中整流單元采用的絕緣柵雙極型晶體管的30倍，安全性更高。②采用泰山電源系統(tǒng)方案后，可避免變壓器、蓄電池等重量較大的設(shè)備上樓層，降低了樓層承重要求，無需因承重不足再做加固處理。③由于泰山電源系統(tǒng)減少了大量開關(guān)柜、配電柜的使用，且所有供配電設(shè)備集中放置，降低了系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)，且減少了運(yùn)維人員的日常巡檢和維護(hù)工作量。④泰山電源系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，采用抽屜式的插拔方式，可根據(jù)負(fù)載擴(kuò)充而隨時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容，減少初期設(shè)備投資。蓄電池也可靈活配置，可將蓄電池組接到每個(gè)單獨(dú)功率模塊，實(shí)現(xiàn)電池組隨模塊擴(kuò)容，利于實(shí)現(xiàn)同組電池必須同期的管理要求。

3 結(jié) 論

本文列舉了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)面臨的問題，引入新型一體化集成供電系統(tǒng)，并以巴拿馬電源和泰山電源為代表從電源架構(gòu)、設(shè)備配置、參數(shù)計(jì)算、平面布局等幾方面介紹數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)建設(shè)方案，并與傳統(tǒng)供電系統(tǒng)進(jìn)行對照分析，得出以下結(jié)論。

（1）一體化集成供電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能創(chuàng)新變革下衍生的新發(fā)展方向，其具備省空間、降線損、模塊集約、成品預(yù)制、快速交付等諸多優(yōu)勢。

（2）一體化集成供電系統(tǒng)能夠充分利用電源系統(tǒng)的容量，降低電源系統(tǒng)的總擁有成本，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降低建設(shè)數(shù)據(jù)中心成本的目的，更適應(yīng)未來大型、超大型數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向，已引發(fā)廣大數(shù)據(jù)中心建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、設(shè)備廠家等廣泛關(guān)注，并已逐漸在互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)和運(yùn)營商數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)應(yīng)用。

（3）從應(yīng)用類型來看，由于集成供電系統(tǒng)的供電架構(gòu)與傳統(tǒng)不間斷電源不同，所以對于已建成的采用不間斷電源的數(shù)據(jù)中心，不太適合對其更新替換，而更適合新建的數(shù)據(jù)中心。

一體化集成供電系統(tǒng)從研發(fā)到投入運(yùn)行雖只有5年左右的時(shí)間，但是由于它的高效節(jié)能的優(yōu)勢受到了眾多互聯(lián)網(wǎng)客戶及運(yùn)營商的青睞，目前已在阿里、移動(dòng)、聯(lián)通、數(shù)據(jù)港等數(shù)據(jù)中心安裝運(yùn)行。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，未來發(fā)展綠色數(shù)據(jù)中心是必然趨勢，在數(shù)據(jù)中心供電技術(shù)不斷演進(jìn)變革的背景下，集成供電系統(tǒng)將體現(xiàn)出更寬廣的市場前景和技術(shù)優(yōu)勢。