突然停电会使数据中心的运行瘫痪。停电对IT系统有害,因为它们会导致数据丢失、文件损坏和设备损坏。本地数据中心需要一个直接集成到电气基础设施中的备用电源系统,以确保关键系统保持运行。数据中心电力基础设施应支持两种运行模式:正常运行和应急运行。在正常运行模式下,数据中心连接到一个或多个公用事业公司的电力线,而一些企业可能会使用柴油发电机来满足其电力需求。然而,柴油发电机在电力基础设施中通常还有另一个重要作用:在紧急情况下提供备用电源。在紧急情况下,企业使用一台或多台柴油发电机为数据中心供电,以交流电(AC)的形式提供能量。UPS电源的重要性数据中心通常会部署一个或多个自动转换开关,以在公用电源和备用电源之间切换。在市电中断或故障的情况下,转换开关会向连接的备用柴油发电机发送启动命令,然后在发电开始时提供电力。一旦市电恢复,转换开关切换到市电供电,并向柴油发电机发出停机指令。数据中心的电力基础设施由一个或多个UPS电源组成。UPS电源有两个主要用途:保护IT设备免受电压尖峰的影响,以及在停电期间提供短期电力。另一个常见的电力基础设施组件是配电单元(PDU),它是一种先进的电源插座,可从UPS电源获取电力并将其分配给IT系统。配电单元(PDU)不会产生功率尖峰,这就是配电单元(PDU)通常与UPS电源一起使用的原因。它的电源调节和路由是通过开关设备或主配电板和变压器完成的。这样可以保证电源电压和电流的正常输出。其设备配置取决于数据中心的规模、IT系统的数量和类型。确保连续运行数据中心电气基础设施必须为数据中心设施中的其他设备供电,例如照明、警报、传感器、火灾探测器、冷却装置和除湿机。它的电力基础设施还必须为服务器、存储和网络组件等IT系统供电,以便它们即使在停电时也能不间断地运行。在正常运行期间,针对IT系统的电力将通过UPS电源持续运行。UPS电源确保连接的电池充满电并准备好支持紧急操作。电池可以提供足够的电力来维持IT系统短时间运行,具体取决于电池的数量和类型。一些UPS电源使用飞轮或超级电容器代替电池。飞轮使用加速转子来储存可转化为电能的动能。超级电容器使用静电荷按需存储电能。UPS电源分为离线式、在线互动式和在线式三种。在市电停电的情况下,UPS电源将切换为供电,将其转换为交流电并发送至PDU。在线交互式UPS的工作方式大致相同,不同之处在于它在为设备供电时调节公用电源以防止电压尖峰。在线UPS将交流电转换为直流电并为电池充电。任何剩余的电力都经过调节并转换回交流电以供PDU输出。运行关键工作负载的大型数据中心通常部署在线UPS电源,因为它们提供最高级别的保护,尽管运营成本会增加。无论使用哪种UPS,或者组织如何配置备用电源,目标都是相同的:提供足够的时间来关闭IT系统或允许备用发电机开始发电。理想情况下,在检测到故障后不到一分钟,备用柴油发电机将启动,让UPS电源恢复正常运行。大多数数据中心备用发电机的燃料足以运行24至48小时。备用发电机的数量和所需的总电压取决于数据中心的具体电源要求。组织必须确保其发电机安全运行,遵守适用的环境法规,并让管理员监控一氧化碳或一氧化氮等废气。主动计划停电每个数据中心都应该有一个灾难恢复计划,概述要采取的步骤以及每台设备在停电时应该扮演的角色;在停电期间遵循此计划至关重要。这意味着按规定的顺序关闭IT系统,确保备用发电机正在运行并适当通风,监控温度以防止过热,并验证应急系统(例如水泵)是否正常运行。一旦恢复供电,还必须有一个恢复计划。IT系统应按规定的顺序重新校准并进行测试,以确认一切都按预期运行。应关闭应急设备,为下一次危机做准备。最重要的是参与者在停电期间和之后保持适当的通信,以便受停电影响的工人能够及时了解基础设施的最新状态。数据中心电力基础设施还需要定期进行设备维护和测试。在停电的情况下,维护不善的UPS电源或柴油发电机可能会影响数据中心的运营,从而影响其故障排除时间。
