直流高压远程供电（精选七篇）
直流高压远程供电 篇1
1 HVDC与UPS两种供电系统的比较
(1) 技术成熟度:目前大多数通信大楼高压配电机房内均配置有电力操作直流电源系统 (市电中压柜10KV配电保护和断路器合闸操作在使用的直流电源系统) , 其标称电压为直流220V, 即一种HVDC供电系统。这种高频开关电源系统与现有-48V通信电源系统结构基本相同, 并在国家电力行业已广泛使用十多年, 是现有的一种产品技术很成熟且完全国产化的高压直流供电系统。
(2) 系统结构复杂性:HVDC供电系统也是种模块化设计的直流供电系统, 并直接使用蓄电池作为后备电源。在HVDC供电系统中, 交流电源只经过一次整流变换, 就到达了负载侧的直流变换器。而UPS交流供电系统中, 交流电源则要经过整流、逆变、静态开关、整流等四次变换, 才能到达负载侧的直流变换器。相比之下, HVDC供电方式结构简单得多。
(3) 安全可靠性:由于UPS系统较HVDC系统的结构复杂得多且有很多单点故障 (如逆变器、并机板、静态开关、输出开关等) , 任一个单点故障都可能导致供电系统的瘫痪, 这些使得UPS系统较HVDC系统的安全系数要低得多。
(4) 扩容及维护性:因为UPS扩容涉及到电源的频率、电压、相序、相位、波形等问题, 每一次UPS在线扩容或改造都是一次巨大的风险操作, 甚至还有可能因为UPS制造商的产品更新换代而造成无法扩容的情况。相比之下, HVDC等直流供电系统扩容时由于只关注电压一个参数, 其扩容及维护都简单得多。
(5) 效率及节能:由于传统UPS系统能源经过多次转换造成系统效率较低, 同时会产生大量谐波, 对UPS系统和电网都存在污染和危害。而HVDC系统省掉了UPS的逆变部分, 系统产生谐波含量较小, 各部分的效率和整体效率都相比传统UPS系统都有较大提高。
以下为高压直流系统和传统UPS系统中各部分理论效率情况图:
由上面两图可知HVDC主机比UPS主机效率提高了6~7% (满载情况下比较, 低负载率时更高) , UPS系统的各级滤波器及隔离变压器损耗也较HVDC系统高出3~5%, 所以HVDC系统与UPS单机系统结构相比整体效率提高10~12%。若UPS系统采用冗余并机结构时, HVDC系统整体效率提高值可达到18~20%以上。
(6) 工程投资:HVDC系统采用成熟的模块化配置方式, 可以随着设备容量的增加, 通过扩容模块来实现边投资边成长, 其投资方式灵活。而UPS虽然能够实现并机扩容 (亦有模块化配置方式的UPS, 但在现网中很少使用) , 但往往需要带电操作, 实施难度较大, 目前UPS系统建设一般采取一次性建成满足远期需要的方式, 这就造成工程建设一次性投资大而且当年投资效益很低的问题。
2 HVDC系统在通信行业的应用可行性
众所周知, 现在通信行业绝大多数IT设备采用交流供电, 然后经过设备自身的整流变换为12V、5V和3.3V等直流电压为本身的电路供电, 也就是不管输入的是交流还是直流, 最后都要转换为自身电路板使用的低压直流供电。按照服务器电源工作原理简图, 一般服务器的电源输入电压要求为198V~242V (即220 V±10%) 时, 理论上, U0=0.9√2Ui, 故U0值的范围是252V~308V。当采用直流电压直接输入AB时, 由于电压不变相, 整流管2、4长期导通。这样电压从AB端直接传到CD端。若不考虑整流管的自身损耗, 则Ui≈Uo。实际考虑电池的浮充电压13.5V (单只为12V时) , 标称240V的高压直流系统可保证电源能长期工作的要求。同时标称240V的高压直流系统最高电压约为20只×14.1V=282V, 远小于现在IT设备的所能够承受的耐压值。另外采用高压直流供电时, 通过整流二极管的电流为平滑电流, 当整流二极管通过的平均电流一定时, 电流脉动成分越大其发热量也大, 所以采用高压直流供电的整流器件不会比交流供电时的发热量更大, 其整流部分的故障率也就不会提高。
在应用实例方面, 中国移动通信集团苏州分公司从2008年11月起对高压直流设备安装后, 进行了小范围的拷机实验, 经过实际的试用与不断改进后, 现已将部分业务设备使用高压直流电源, 设备使用期间运行良好。
以上分析和应用实例均说明HVDC系统代替UPS系统在通信行业是可行的。
3 HVDC系统组成及技术指标
通信用240V直流电源系统一般由交流配电部分、高频开关整流模块、直流配电部分和监控单元组成。
3.1 通信用240V直流电源系统主要技术指标
(1) 系统效率应满足下表的要求。
(2) 系统标称电压。
系统标称电压为240V。设备运行时, 浮充、均充电压由蓄电池技术参数确定, 可在一定范围内调整。
系统输出电压可调范围216V~312V。系统在其输出可调范围内, 能输出额定电流。
系统的直流输出电压值在其可调范围内能手动或自动连续可调。系统在稳压工作的基础上, 能与蓄电池并联以浮充工作方式或均充工作方式向通信设备供电。
3.2 蓄电池配置
(1) 单组电池个数如下表。
(2) 蓄电池选择:宜选用铅酸蓄电池。
(3) 蓄电池单体电压和组数确定:根据系统容量大小, 蓄电池单体电压可选2V、6V、12V, 每个系统蓄电池组数至少2组, 最多不宜超过4组。
3.3 整流模块配置
(1) 整流模块选择:单体模块功率应根据系统设计容量大小合理选择, 模块数量不宜多于20个。
(2) 整流模块数量配置按负载电流加上0.1C10的充电电流计算, 采用N十1冗余配置, 其中N个主用, N≤10个时, 1个备用;N﹥10个时, 每10个备用一个。
(3) 高频开关电源系统宜具备模块休眠功能。
3.4 系统采用悬浮方式供电
(1) 系统交流输入应与直流输出电气隔离。
(2) 系统输出应与地、机架、外壳电气隔离。
(3) 使用时, 正、负极均不得接地。
(4) 系统应有明显标识标明该系统输出不能接地。
3.5 绝缘监察保护
系统配置绝缘监察装置, 检测正、负母线对地绝缘, 并具备与监控单元通信功能。
当直流系统发生接地故障或绝缘水平下降到设定值时, 满足以下要求:
(1) 绝缘监察装置应能显示接地极性;
(2) 绝缘监察装置应能发出告警。
3.6 系统可靠性 (MTBF)
系统可靠性MTBF≥5×104。
(可通过整流模块并联冗余方式来提高系统可靠性, 即 (n十k) 方式。n为能满足通信局站供电的整流模块数, k为增加的整流模块冗余数且不小于1。)
4 结语
由于通信用240V高压直流系统制造技术及供电体制还处在摸索阶段, 为了安全起见, 在采用HVDC系统替代原有UPS系统时, 开通前需先做全面测试, 只有通过测试的设备才能够放心使用。
在系统设计方面, 考虑到模块制造技术和维护难度等问题, 通信用240V高压直流系统容量也不宜做得太大, 一般不超过600A (相当于-48V系统容量3000A) 。
在系统改造方面, 建议可先对运行6年以上且运行不稳定或现有UPS系统需要进行扩容才能满足负载的需求时, 考虑采用HVDC系统替代原有UPS系统改造方式, 这样对于改造资金的合理应用并提高设备运行的安全可靠性有较好的帮助。
这几年高压直流供电的研究是业界的热点, 大家对高压直流供电的可行性、优越性进行了非常充分的探讨。对于如何建设及维护这套供电系统, 使这套供电体制快速成熟地应用起来, 从而切实提高IT服务器类设备的供电可靠性, 还需要我们众多的电源工作者付出更多的努力。
参考文献
[1]中国通信标准化协会.通信用240V直流供电系统技术要求
[2]高世琦.通信机房采用高压直流设备供电探讨
高压直流供电技术及其应用 篇2
自上世纪80年代开始, 业界提出了高压直流供电 (HVDC, High Voltage Direc Current) 概念, 30多年来世界各国的电信运营商和电源设备厂商都对此进行了深入研究, 并逐渐形成了完备的解决方案。我国在HVDC技术的研究和推广中居于世界前列, 不但有多家电信运营商和互联网公司大规模部署了HVDC系统, 同时还基于240VHVDC技术建立了一套完整的标准体系。这些成果充分体现了HVDC技术的价值和成熟度, 也为广电行业解决关键系统和设备的不间断供电问题提供了良好借鉴。
一UPS技术简介
现有的数据中心一般采用交流UPS技术构建电源系统, 它能够提供不间断、频率和幅值误差可控的电力。当供电出现故障时, UPS系统能够保证机房在一定时间内的电力供应, 使得相关单位有时间进行应急处理、数据备份等工作, 最大限度减小损失[1]。
1. 实现原理
UPS系统的供电原理如图1 所示, 在供电正常时, 输入的交流电 (AC, Alternating Current) 首先经过整流模块变换为直流电 (DC, Direct Current) , 直流电一方面为电池组进行充电, 同时也经过逆变器转换为高质量的交流电为使用UPS的服务器设备供电。服务器会将输入的交流电通过整流器进行AC/DC转换, 之后利用变换器生成不同电压的直流电为内部电路供电。
一旦出现停电情况, UPS由电池组向逆变器放电, 通过DC/AC转换为后续服务器供电。当UPS系统的整流器或逆变器发生故障时, 可以通过调节静态开关由市电直接向后续服务器供能。
2. 存在问题
尽管UPS是目前最为通用的不间断供电技术, 但是部署和使用过程中在供电效率、可靠性、维护及扩展能力等方面暴露出了诸多问题, 罗列如下:
(1) 供电效率
一般而言, 在供电系统中进行交流和直流转换是主要的能量损耗环节, 而由图1 可以看出, UPS系统在初始的交流电输入端到最终消耗电能的服务器元器件间共进行了三次AC/DC、DC/AC转换, 每一次转换均会产生损耗, 使得系统供电效率偏低, 直接导致系统整体能耗增大, 电费成本上升。
(2) 可靠性
对于UPS单机系统而言, 由于电池供电模式也要经过逆变环节转换为交流电使用, 因此逆变器、静态开关等单点故障隐患均可能导致整套系统的瘫痪。为此UPS一般会采用两套或更多UPS系统并联运行, 但此种方式不仅会明显降低系统带载率, 拉高投资成本, 同时还要保证并机的各套UPS系统间相位、频率、幅值同步, 这就要求系统必须提供精密的控制电路, 进一步加大系统复杂度, 而复杂电路会导致可能出现的故障点增多, 进而降低系统可靠性。
(3) 维护及扩展能力
如前所述, UPS的并机运行涉及的交流参数众多, 而系统复杂不仅意味着运维难度加大, 同时也使得系统的在线扩容变得十分困难。因此大部分用户在购置UPS系统时往往采用“一步到位”的原则大规模超配容量, 而无法按业务量的提升逐步增加供电量, 这使得系统初始投资大, 实际带载率低, 存在资源浪费现象。
二HVDC技术介绍
为了解决UPS技术存在的缺陷, 通信业界采用了HVDC供电系统取代交流UPS, 此处的“高压”是相对于传统48V通信直流供电技术而言。HVDC采用直流供电方式, 消除了UPS中的逆变环节, 能够简化系统结构, 提高电能利用率, 有效降低用户投入成本, 具有十分重要的应用价值。
1. 实现原理
由图1 可以看出, 尽管UPS供电系统为终端服务器提供交流电输入, 但是该输入会通过服务器整流转换为5V、12V等低压直流电为设备内部电路供电, 这个过程通过服务器内部标配的高频开关电源实现。而高频开关电源不仅能够接入交流输入, 同时也支持接入直流输入, 再进行电压高频变换后为内部电路提供低压直流电[2], 这使得服务器等IT设备在输入端直接接入直流电变得可行。
HVDC技术的供电原理如图2 所示, 与通信48V直流供电系统类似, 交流输入只需经过一次整流变换就可以以直流方式送达服务器。与UPS系统相比, HVDC减少了逆变、静态开关及服务器侧的AC/DC变换, 结构大幅简化不仅提高了供电效率, 同时也可以有效降低部署成本, 避免故障隐患。
2. 系统结构
HVDC在数据中心的系统结构如图3 所示, 系统具备完善的监控管理系统, 可以方便地对配电、整流及蓄电池组等各环节进行在线监控, 确保系统故障第一时间得到定位和处理, 确保设备用电安全。
HVDC系统主要涉及的技术特点如下所述:
(1) 模块化设计
HVDC的整流处理作为系统的核心环节, 对整个系统的可用性起着至关重要的支撑作用。该部分采用模块化结构, 通过多个模块间的并联叠加兑现系统整体供电量, 任何模块出现故障均可自动退出, 不会对系统运行造成影响。系统通过模块监控能够第一时间发现故障, 并利用热插拔技术对故障模块进行在线更换。模块化设计也支持用户根据用电量的提升而逐步增配模块来实现系统的在线扩容, 能够减少建设初期的投资成本, 提高系统使用率, 降低整体能耗。
(2) 电池配置方法
HVDC系统电池宜选用铅酸蓄电池, 蓄电池单体电压可选2V、6V、12V, 根据系统容量大小 ( 如240V、336V) 决定蓄电池个数及分组情况。HVDC使用全浮充工作方式, 当供电正常时由整流器对电池组进行浮充, 同时通过直流配电设备向用电设备供电。当供电故障时, 由电池组通过直流配电设备向用电设备供电, 直至电池电量降至最低放电电压门限值。供电恢复时, 由整流器对蓄电池组以限流方式充电直至达到均充电压, 同时通过直流配电设备向用电设备供电。当蓄电池组均充完成, 系统恢复至浮充工作方式。
(3) 系统接地方式
由于HVDC系统的电压均远高于人体的安全电压, 如果系统单级接地, 当人触及到未接地的一极时, 电流会经大地形成回路, 引发严重的电击事故。因此HVDC系统正、负极均不得接地, 应采用对地悬浮方式, 并确保系统输出应与地、机架、外壳电气隔离, 这也要求系统必须配置绝缘监察装置, 严格确保用电安全。
3. 部署方式
HVDC技术具有完备的监控系统, 并且结合模块化、热插拔等技术手段有力保障了供电系统可靠性, 在实际部署中一般采用单系统双路供电方式即可。根据用电设备的重要程度, 也可以采用双系统双路供电或市电结合HVDC供电方式, 其常见供电结构如图4 所示。
(1) 单系统双路供电
此供电方式结构如图4 (a) 所示, 由同一套HVDC为后端设备提供双路供电。此种方式结构最为简单, 建设成本低, 模块出现故障时可由其他模块分担负载来保障供电不中断。
(2) 双系统双路供电
由于电视台对于安全播出要求较高, 对于一些与播出相关的核心系统, 可以采用双系统双路供电方式, 其结构如图4 (b) 所示, 列头柜的两路输入分别由两套独立的HVDC系统提供, 当一路系统出现故障时可以切换至另一套系统, 这样进一步提升了系统可靠性, 但是由于采用了双路冗余配置, 系统带载率较低, 正常运行时存在资源闲置现象。
(3) 市电结合HVDC供电
为了降低双系统双路供电的投资成本, 一些企业在实际部署中将一路HVDC更改为市电直供作为备用电路, 其结构如图4 (c) 所示, 此种方式提供了交流、直流2 路电源, 后端设备可自由选择接入方式。但是此种方式需要同时支撑交流、直流两种供电类型, 增大了建设及维护的难度。
4. 技术优势
与传统UPS技术相比, HVDC技术在可靠性、经济性、可维护性等方面存在着明显优势。
(1) 可靠性
HVDC系统结构简单, 蓄电池直接与负载相连, 有效避免了UPS系统中由逆变模块和静态开关造成的单点故障隐患。此外, UPS并机需要考虑相位、频率、幅值等参数的同步问题, 而HVDC只需进行多模块并联即可解决可靠性问题, 控制系统的简化也减小了系统出现问题的概率。
(2) 经济性
HVDC结构的简化在经济性方面直接体现为成本的大幅降低, 逆变模块和静态开关的去除, 一方面能够有效降低设备初始投资成本, 在满足相同供电量及可靠性前提下, HVDC比UPS可节省30% 的一次性投资;另一方面, 交流/直流变换环节的消除也会显著提升用电效率, 并且直流电不存在谐波干扰, 这使得HVDC与UPS相比节电率达到近30%[3], 每年能够为企业节省下数目可观的电费。
(3) 可维护性
HVDC系统由模块组成, 维护人员可以自行进行模块更换等工作, 不需依赖厂家支持。此外, HVDC系统只要在建设初期预留好机架位置, 日后运行中就可以方便地根据供电需求的增加逐步进行扩容, 这也可以最大化提高系统的整体带载率, 提高运行效率。
三HVDC应用情况
目前HVDC技术已经成为世界各国关注的重点课题, 出于提高供电效率的考虑, 国际上倾向于将直流供电工作电压定在350V~400V模式, 基于此研制成一系列供电系统并在国际电联制定了相关标准[4]。我国结合自身情况, 推出了240V和336V两种HVDC供电模式, 其中240V HVDC技术由于其工作电压符合现有IT设备电压输入范围要求, 当前IT设备可以不做任何更改直接兼容, 因此在我国得到了广泛的应用。
1. 应用实例
近年来世界各国在HVDC技术领域已经取得了长足的进步, 美国伯克利国家实验室、法国电信、日本NTT、韩国电信等纷纷研制出多套350V~400V系统并已经在电信行业得到大规模部署[4]。
国内方面, 中国电信于2007 年开始在盐城分公司开始试验240V HVDC系统, 测试成功后于2009 年在江苏电信开始大范围推广工作。随着240V HVDC技术的不断成熟和一系列国家标准的发布, 中国联通和包括百度、阿里巴巴、腾讯在内的多家国内大型互联网公司均开始大规模应用HVDC技术并收到良好效果。与此同时, 中国移动借鉴国际发展经验, 自2008 年开始积极开展336V HVDC技术的试行和部署, 也为国内HVDC技术的研究提供了新的思路。
2. 标准化情况
近十年来HVDC进入快速发展周期, 技术的不断成熟也推动了标准体系的日益完善, 国际国际电信联盟 (ITU, International Telecommunication Union) 自2012 年5 月开始开始颁布了一系列400V HVDC技术的标准, 详细定义了系统架构、评测方法及信息通信技术 (ICT, Information Communication Technology) 设备电源接口设计方法, 内容如下[5]:
《Direct current power feeding interface up to 400V at the input to telecommunication and ICT equipment》 (ITU-T L.1200) ;
《Architecture of power feeding systems of up to 400V DC》 (ITU-T L.1201) ;
《Methodologies for evaluating the performance of an up to 400V DC power feeding system and its environmental impact》 (ITU-T L.1202。
我国主推的240V HVDC技术已成为国家重点扶持推广的节能技术, 被列入国家发改委2012 年发布的《国家重点节能技术推广目录 (第五批) 》[3], 而中国通信标准化协会 (CCSA, China Communications Standards Association) 与中国电信共同编写并颁布了一套完整的240V HVDC体系标准, 内容如下[6]:
《240V直流供电系统工程技术规范 》 (YD 5210-2014) ;
《基于240V/336V直流供电的通信设备电源输入接口技术要求与试验方法》 (YD/T 2656-2013) ;
《通信用240V直流供电系统配电设备》 (Y D / T2555-2013) ;
《通信用240V直流供电系统维护技术要求》 (YD/T2556-2013) ;
《 通信用240V直流供电系统 》 (YD/T 2378-2011) 。
3. 广电行业应用前景
通过上文的介绍可以看出, HVDC技术已经进入成熟期, 在通信及互联网行业的成功经验也充分证明了其可行性和优越性。对于电视台而言, 由于数据中心建设也是选用的传统服务器、存储和交换机设备, 与其他电信运营商和互联网企业只有选型上的差异, 在电源模块上并无本质不同, 因此完全可以借鉴现有的成功经验, 在进行充分测试的前提下首先在数据中心引入HVDC替代UPS, 特别是对于一些需要新建数据中心的电视台尤为合适。
在数据中心的HVDC部署取得成功后, 电视台可以进一步对台内传统的音视频 (A/V, Audio/Video) 设备进行评估, 找出能够支持直流电输入的A/V设备, 引领HVDC技术在A/V领域取得突破。在探索过程中, 电视台可以与设备厂商一起对HVDC技术进行适配研究, 共同制定A/V行业中HVDC技术的应用规范, 这既有助于促进电视台带动自身节能减排工作, 显著降低运营成本, 另一方面也能够推动国内HVDC行业的全面发展, 为其覆盖更多的产业类型提供帮助。
四结论
在信息化程度日益提升的发展背景下, 电视台数据中心的用电安全和成本问题变得越来越突出, HVDC技术以其可靠性高、经济性好并且易于维护的特点, 为日后台内不间断电源系统的建设提供了一个合适的解决方案。针对HVDC技术的推广部署, 国内已经形成了完备的标准体系, 并且各大电信运营商及互联网企业的成功经验也提供了良好的借鉴和指导。在众多有利条件下, 电视台应该顺应发展潮流, 积极探索HVDC技术在广电领域的部署应用, 努力取得自身发展和国内HVDC行业进步的双赢局面。
参考文献
[1]马也骋, 《通信行业数据机房采用高压直流供电模式的探讨》, 通信电源技术, 2013 (1) 。
[2]陈新, 王赘程, 宋卫平, 马广积, 《高压直流通信电源中高频开关整流模块》, 电工技术学报, 第29卷第4期, 2014年4月。
[3]国家发展和改革委员会, 《国家重点节能技术推广目录 (第五批) 》, 2012。
[4]赖世能、孙文波、侯福平, 《通信用240V直流供电体系研究与发展策略》, 广东通信技术, 2013 (11) 。
[5]ITU, http://www.itu.int/ITU-T/recommendations/index_sg.aspx?sg=5。
通信用高压直流供电系统防雷 篇3
通信用高压直流供电是最近几年在交流UPS、48V低压直流供电之外逐步发展成熟的保障高的通信电源技术。通信用高压直流供电系统一般是将交流市电电源经过整流或直流/直流变换等一系列电压变换措施,用较高的直流电压为设备提供工作电源的供电系统。
通信用高压直流供电系统通常具有投资小、能效利用率高、故障率低等优势。通信用高压直流供电系统由于其供电电压高,出于保障人身安全角度的考虑,输出基本都采用悬浮供电,系统对地仅有电势,人员触摸单一供电线路时,不会发生触电危险。
2 通信用高压直流供电系统
中国电信使用的高压直流供电系统主要分为两大类:一类是在IDC中使用主要给IT设备供电的DC240V高压直流系统;另一类是主要给塔放式RRU、FTTx一体化机柜等小型远端设备供电的DC400V直流远供系统[1]。
高压直流供电系统通常采用直流悬浮供电的方式,也就是说,线路上的正负极对地都是绝缘或高阻的,电源线对地仅有电势[2、3]。高压直流供电系统一般还具有多机并联输出,过流、过压、过温保护,开路、短路保护,防雷电保护和监控等功能。
这两类高压直流供电系统的工作原理分别如下。
2.1 DC240V高压直流
早期IT设备主要由UPS供电,但UPS能效利用率较低,且电容长期使用后有较大的火灾、爆炸风险,目前在中国电信已经逐渐由DC240V高压直流系统所取代。DC240V高压直流系统是指:将通信AC380V/220V交流电压整流至DC267V,为IT设备供电的系统[4]。由于IT设备开关电源整流桥首先将AC220V整流至DC310V,所以DC267V也是可以给绝大部分的IT设备供电的(目前实测是超过98%多的IT设备都可以接受DC240V高压直流供电的)。DC240V高压直流具有兼容性强、能效利用率高、后期维护费用低、无电容火灾隐患的优点。
2.2 DC400V直流远供
野外塔放式RRU、FTTx一体化机柜等常遇到市电供电困难、建设费用大、用电成本高等问题,使用DC400V直流远供是很好的解决办法。DC400V直流远供系统是指:将通信机房的直流-48V电源经过局端设备的直流/直流变换,升压到较高的电压(一般在DC400V以下,DC380V左右),通过专用供电电缆传送到远端,远端设备再将较高的直流电压转变成DC-48V的通信电源,为RRU、FTTx等小型设备提供工作电源的供电系统。DC400V直流远供系统具有建设成本低、周期短等优点[3]。
3 原防雷方案及存在问题分析
高压直流供电系统原采用交流浪涌保护器(俗称:防雷器)的保护方案如下:高压直流供电系统使用交流防雷器做雷电保护,主要保护器件为MOV压敏电阻,压敏电阻存在漏电流。热脱扣分离装置一般采用:低熔点焊锡+弹片的方式[5]。
原雷电保护方案存在以下一些问题:
(1) 高压直流供电系统使用交流防雷器做雷电保护,由于高压直流电在防雷器上产生的热积累大于交流电在防雷器上的热积累(直流电相比于相同有效值的交流电在防雷器上的热积累量一般在110%~115%之间),易导致交流防雷器过热损坏,对防雷器的热脱扣要求更高、更可靠,现有交流防雷器达不到要求,存在较大的火灾风险。
(2) 出于人身安全性考虑,高压直流系统基本都是采用对地高阻抗方式工作,而现有交流防雷器使用MOV压敏电阻作为主要的防护器件,压敏电阻存在漏电流(一般为μA级),如果漏电流增大到一定的程度(漏电流在20m A时压敏电阻仍能维持热平衡,防雷器仍不会自毁),将破坏系统的对地绝缘,人员碰触单一线路时也有触电危险(通过人体的电流在5m A时即存在人员伤亡的风险),增大了维护人员或无意碰触人员的人身安全风险。
4 推荐的防雷保护方案
可靠的高压直流供电系统防雷方案应避免原防雷方案中出现的问题:改进的雷电保护电路使用在高压直流供电系统中,应不存在漏电流,不存在破坏系统的对地绝缘的问题,避免增加系统的人员触电风险;没有漏电流,可以避免防雷器的热积累效应,防雷器使用寿命更长,降低了防雷器损坏带来的火灾风险。
4.1 优选方案
新的高压直流供电系统防雷方案的共模保护(正、负极对地保护)的主要器件为:TMOV(带温度保险的压敏电阻)串联GAS(气体放电间隙)。GAS在无雷电发生时完全开路,可以阻断压敏电阻的漏电流,防雷器无热积累效应,长时间使用也不会破坏高压直流系统的对地绝缘。TMOV固封了TOC(温度保险)作为防雷器的热脱扣分离装置,比原方案的热脱扣装置更可靠。因此,新方案具有工作寿命长,火灾风险小,不会增加高压直流供电系统人员触电风险的优点(TMOV的使用还可以限制GAS在雷击保护动作时产生的续流,安全性更高)。
由于DC400V直流远供系统的供电线路可能很长且在室外使用,正负供电线路间的雷电感应电压可能较大,导致系统雷击损坏,所以,在线间还使用TMOV增加差模保护(正、负极之间),具有雷电保护更齐全的优点(差模保护中的TMOV漏电流不会破坏系统绝缘,为节约成本,不串联GAS)。
本方案已申请了国家发明专利。
4.2 可使用方案
另一种可用的防雷保护方案是高压直流供电系统防雷器采用“对称1+1”的结构,该方案的共模保护的主要器件也是:TMOV(带温度保险的压敏电阻)串联GAS(气体放电间隙),但与优选方案的区别在于只使用一个GAS,与正极和负极的TMOV合路后串联。相对优选方案,此方案成本较低一些。
由于使用了GAS,同样可以阻断压敏电阻的漏电流,防雷器一样无热积累效应。它的主要缺陷在于:
(1) 差模保护由两个串联的TMOV组成,如果TMOV的动作电压选择的比较高,差模保护的残压相对优选方案的会大很多;如果TMOV的动作电压选择的太低,则共模保护的效果相对会比较差。
(2) 共模保护由2个TMOV串联1个GAS组成,当正负极线路均遭受感应雷电并通过SPD泄放时,GAS要承受两条线路的感应雷,GAS遭受雷击损坏的几率较高。
4.3 其他需要注意的地方
高压直流供电系统防雷保护方案由于其供电系统的特殊性,首先应保证理论正确,但防雷器关键指标参数的选择也会影响保护效果和风险。应注意的关键指标包括:
(1) 最大持续运行电压Uc。Uc表征了防雷器可承受的最大工作电压,Uc应不小于高压直流供电系统最大输出电压的1.15倍,以保证防雷器有可靠的使用寿命。尤其是对于DC400V直流远供系统,由于远端设备负荷、供电距离和阻抗的不同,系统输出电压可在较大的区间内浮动(一般从DC280V~DC380V),防雷器的Uc选择更为关键,不能太小。
(2) 标称放电电流In。In表征了防雷器的耐受雷击的能力,一般来说,尽量选择In较大的产品较好。尤其是对于DC400V直流远供系统,供电线路长甚至在野外,感应雷电较大,一般推荐郊区、山区的直流远供系统用防雷器的In应不小于40k A,城市中使用的直流远供系统用防雷器的In应不小于20k A,DC240V高压直流系统用防雷器的In应不小于10k A。
5 小结
本文详细论述了高压直流供电系统及其现有防雷保护方案存在的问题,针对现有保护方案存在的问题,提出了高压直流供电系统优选防雷保护方案和可使用防雷保护方案并分析了它们的优缺点。在此基础上,本文还就一些关键性指标的选择提出了建议。希望本文对保障高压直流供电系统的防雷击安全,进而保障通信网络的安全运营有所帮助。
摘要：由于通信用高压直流供电系统自身特点,它的防雷不同于交流系统和直流-48V系统的防雷,不合理的使用防雷产品存在较大的火灾事故和人身伤害风险,文章在分析中国电信通信用高压直流供电系统现有防雷方案存在的问题后,针对性的提出解决方案。
直流高压远程供电 篇4
1 传统UPS供电系统存在的缺点
1.1 冗余系统整体利用率低
冗余系统整体利用率低是传统UPS供电系统最主要的缺点之一,其主要原因有以下几个方面:一是为了保障该系统稳定供电,其在系统设计方面使用的2N模式,这导致每台UPS设备负荷容量过大,因而其待载率还不到总容量的一半,加之由于实际需要,系统往往会盈余少量容量以备后用,使其待载率只能达到额定负载率的三分之一左右;二是由于其存在三相不平衡问题,这也意味着其需要降容。该系统的整体利用率较低。
1.2 系统可靠性不高
由于该系统在给用电器供电时,其经常需要进行AC/DC之间的连续变化,而该过程不仅会造成能源的大量损失,还会极大地增加设备的故障发生概率,尤其是作为直流交流电源转变器的逆变器设备,成为该系统发生故障概率最高的单点设备之一,加之该系统电容器在此环境下容易出现老化情况,因而极大地降低了该系统的可靠性。
1.3 系统安全性不高
系统安全性较差的本质原因是,该系统在开关电源等整流电路中,谐波的存在,其对系统供电质量及安全性有着重要影响,而传统UPS系统为了减少谐波对系统安全性的影响,往往采用高频IGBT整流技术等来对其进行抑制,然而其不利后果就是会造成系统的臃肿,增大了电路的复杂性,从而间接降低了系统的安全性。
2 高压直流UPS系统的主要特征以及性能优势
2.1 简化主机设计,降低系统成本费用
高压直流UPS系统在主机设计方面,相较于传统UPS系统,省略了负载前端及逆变器等设备,这使得其主机设备得到了极大的简化,在设备成本方面,大概节约了将近一半,同时在满载情况下,它还可以有效地降低设备能耗,因而高压直流UPS系统是一种模块化结构的系统,其不仅降低系统冗余,还极大地降低了设备及运营成本。
2.2 蓄电池组的功能得到全面发挥
与传统UPS系统相比,高压直流UPS系统器和蓄电池组的关系属于冗余配置的,其并不从属于主机备份,因而传统UPS系统逆变器一旦出现问题,将导致蓄电池失去供电效用,而高压直流UPS系统则不存在这样的问题,其和蓄电池的冗余配置关系,使蓄电池随时都可以发挥其供电功能,其供电的安全稳定性得到极大的保障,同时在电池能量利用方面,其利用率也提高了近一成。
2.3 处理谐波电流对于系统以及电网的污染
传统UPS系统的最大问题就是存在谐波电流,而高压直流UPS系统则能有效地解决这一问题,可以极大地降低输入谐波电流,同时提升输入功率,从而降低谐波对系统的污染和影响。这主要是因为该系统其负载电流为直流,因而在相关设备输入电流时,其谐波成分可以完全消除,从而也就解决了零地电压的问题,这使系统在传输线配置方面,可以得到极大优化,进而简化各滤波环节。
2.4 提升了系统可用性
由于高压直流UPS系统去除了静态开关及逆变器等元件,其只保留了整流设备等主要元件,这使得系统在运行时,极大地降低了单点故障发生的可能性,从而提升了系统的安全稳定性。
3 结语
高压直流UPS系统相较于传统UPS系统,在供电方面具有质量高、稳定性好、安全性高等优异特点,因此加大对广电网络机房高压直流UPS供电模式的相关研究,对于广电网络行业服务质量的提升,及其未来健康持续发展等,有着积极意义。
参考文献
[1]郭志坚,左美懿.广电网络机房高压直流UPS供电模式的探讨[J].有线电视技术,2013,(4):51—54.
[2]赵广超,潘立福,吴向阳,等.240V直流供电系统在数据中心的应用研究[J].通信电源技术,2013,(4):19—21.
直流高压远程供电 篇5
智能高压直流PDU供电技术已在国内多个运营商建设项目中得到了大量应用,并凭借其在实际应用中表现出的高可靠性、高节能效果以及运行成本低的优异特质,成为数据中心的供电“新宠”,得到了各大运营商的高度肯定和大力支持。用智能高压直流PDU供电系统替代传统的UPS供电,整个生命周期内平均节能20%～30%,平均节省投资超过40%。更重要的是,该系统从根本上克服了UPS存在的单点故障问题,且维护操作简便,使系统的安全性、可靠性得以大幅提高。
1 高压直流PDU供电系统原理
1.1 系统概念
PDU(Power Distribution Unit)是指电源分配单元,智能PDU通过对机房、机柜内部各种末端设备或对供电系统内部的电流电压进行实时监测和反馈,来帮助运维人员及时调整各种设备工作状态,从而提升供电系统的可靠性,节省电能。从应用来看,智能PDU具备电源分配与电源管理功能。电源分配是指电流、电压和接口的分配;电源管理是指开关控制(包括远程控制)、电路中的各种参数监视、线路切换、承载的限制、电源插口匹配安装、线缆的整理、空间的管理及电涌防护和极性检测等。可以说,智能PDU能够使电力更加科学地为人所用。本文的高压直流(240V)是相对传统的-48V直流通信电源而言的。
1.2 系统原理
高压直流PDU供电系统主要由交流配电单元、整流模块、蓄电池、直流配电单元、电池管理单元、绝缘监测单元及监控模块组成,如图1所示。正常工作时,整流模块将交流配电源输出的380V交流转换成240V高压直流,高压直流经直流配电单元给通信设备供电,同时也给蓄电池充电。当交流输入发生故障时,由蓄电池给通信设备供电。
2 系统组成
2.1 交流配电单元
交流配电单元将两路市电经自动或手动切换分配到各整流模块中,并配有C、D两极防雷保护系统。
2.2 整流模块
高频开关整流模块是系统的核心部分,它采用高频开关技术将交流变换成直流(AC/DC),给负载供电,同时对电池充电。高频开关整流模块具有以下特点:
(1)交流输入电压范围宽,适用于恶劣工作环境;
(2)采用双DSP数字电路控制技术,控制方法灵活、精度高、抗干扰能力强;
(3)采用CAN通信方式,实时响应快;
(4)纯软件均流,无主监控也可实现模块间自主均流;
(5)模块具有输入过压/欠压、输入过流、输入缺相、输出过压/欠压、输出短路、温度控制等完善的保护功能;
(6)采用较完善的电路板防尘、防潮处理。
2.3 蓄电池
蓄电池是保证不间断供电的关键,在交流停电时,由蓄电池给负载供电。目前,蓄电池均采用阀控式铅酸蓄电池。
2.4 直流配电单元
直流配电单元通过直流专用空开输出到分配柜,再由开列头柜输出到各服务器,来给服务器提供直流电源。
2.5 监控模块
监控模块是整个系统的“大脑”和“眼睛”,担负着各单元实时运行情况的监测和处理重任。监控模块具有以下特点:
(1)采用稳定的UC/OS操作系统内核,使系统运行更加稳定可靠;
(2)多串口并行通信确保了采样数据的实时性,真正做到监控系统的实时快速控制和监测;
(3)软件升级方式多样化,可以通过RS-485接口进行升级;
(4)提供人机接口,通过128X 96LCD液晶实现系统运行参数显示、系统控制操作、系统参数设置和系统维护等;
(5)监测电池电压及充放电电流,根据蓄电池的充电特性曲线及特点,控制充电机自动完成对蓄电池的充电及充电方式的转换,对单体蓄电池状态进行在线监测,放电、充电电压随温度自动补偿;
(6)后台通信采用YD/T和Modbus协议以及RS-485串行通信接口,支持2 400、4 800、9 600、19 200、38 400bit/s波特率;
(7)监控为自身故障和系统故障提供开出节点,具有B码对时功能;
(8)具有告警统计输出和记录存储功能,能存储1 024条记录。
2.6 电池管理单元
电池管理单元可实时检测每节电池的端电压、电池组内阻、电池组端电压、充放电电流和温度等参数,并上送给监控模块,保证电池组随时处在正常工作状态。
2.7 绝缘监测单元
绝缘监测单元可对直流母线、输出分路对地的绝缘状况进行实时监测,保证设备和操作人员的人身安全。
2.8 DC/DC装置
DC/DC(DC 240V/DC 48V)装置是将直流240V变换为48V,以满足有些机站48V通信电源的要求。
3 高压直流PDU供电系统相对交流UPS供电系统的优势
3.1 提升可靠性
高压直流供电技术引入的主要目的就在于提升系统的安全性。UPS系统本身仅并联主机具有冗余备份,系统组件之间更多地是串联关系,其可用性是各部分组件可靠性的连乘结果,总体可靠性低于单个组件的可靠性。反观PDU直流系统,系统的并联整流模块、蓄电池组均构成了冗余关系,不可靠性是各组件连乘结果,总体可靠性高于单个组件的可靠性。理论计算和运行实践都表明,PDU直流系统的可靠性远高于UPS系统。
3.2 提高效率
目前大量使用的UPS主机均为在线双变换型,在负载率大于50%时,其转换效率与开关电源相近。但一个不容忽视的现实是,为了保证UPS系统的可靠性,UPS主机均采用n+1(n=1、2、3…)方式运行,加之受后端负载输入的谐波和波峰因数影响,UPS主机并不能满足运行要求(通常UPS单机的设计最大稳定运行负载率仅为35%～53%)。UPS主机单机长期运行在很低的负载率,其转换效率通常为80%左右,甚至更低。对于PDU直流系统而言,因其采用模块化结构,可根据输出负载的大小,由监控模块、监控系统或现场值守人员灵活控制模块的开机运行数量,使整流器模块的负载率始终保持在较高水平,从而使系统的转换效率保持在较高水平。
3.3 改善技术参数
现场测试发现,目前常用的12脉冲在线双变换型UPS主机加装11次滤波器后,其输入功率因数通常在0.8～0.9,最大仅为0.95,输入电流谐波含量通常在7.5%左右。与此对应,PFC电路的应用,使额定工况下开关整流器模块的输入功率因数通常都在0.99以上,输入电流谐波含量通常在5%以下,大大降低了谐波对电网和负载的污染。输入参数改善的直接效果是,前端设备的容量可以大大降低,前端低压配电柜可不再配置电抗器,从而降低了补偿电容的耐压要求。
3.4 提高负载能力
UPS系统带载能力受两个因素的制约。一是负载的功率因数,以国内某大型UPS厂商的某型主机为例,在输出功率因数为0.5(容性)时,其最大允许负载率仅为50%;二是负载的电流峰值系数,通常UPS主机的设计波峰因数为3,若负载的电流峰值系数大于3,则UPS主机将降容运行。PDU直流系统则不存在功率因数的问题,因其并联了内阻极低的大容量蓄电池组,加之整流器模块有大量的富余(充电和备用),其负载高电流峰值系数的负荷能力很强,不需专门考虑安全富余容量。
3.5 便于割接改造
对于采用UPS供电的设备,除非其采用双电源(或四电源、六电源)或专门配有STS设备,否则通常只能采用停电方式割接。而PDU直流电源只要做到输出电压和极性相同即可连接到一起,极为方便地实现了不停电割接。
3.6 降低投资建设费用
实践证明,PDU直流系统投资仅是UPS方案的2/3,其原因主要是没有UPS柜,且仅有交流整流输入电缆,没有旁路回路电缆。对于前端电源部分,经粗略测算,采用高压PDU直流方案,市电和油机供电系统成本约可减少20%～25%。对于机房部分,两种方案所占用的机房面积基本相同,但采用高压直流PDU供电方案时,开关电源安装区域机房荷载要求大大低于UPS机房,经粗略测算,机房土建成本约降低10%。对以上投资加权后,采用高压直流PDU供电方案总投资降低约30%。
需要说明的是,采用高压直流PDU供电方案,不仅电源系统可分期建设,系统的电源模块也可根据需要分期增加,考虑投资折现率后,其投资节约率将更加明显。
3.7 减小故障维修概率和维护成本
在维修成本方面,高压直流PDU供电系统采用的整流模块化结构在现场替换非常方便,而且由于直流供电系统的可靠性远高于交流UPS系统,因此维修概率也将大大减小。
4 结束语
为了配合高压直流PDU供电系统的落地使用,各大服务器厂商也开始打造符合其使用的设备。目前,已在高压直流PDU系统中投用的设备主要有IBM服务器、DELL服务器、HP服务器、思科路由器、华为交换机、HP及联想台式机等。
直流高压远程供电 篇6
一、高压直流UPS供电系统的应用背景
传统UPS是为了改善数据网络设备供电可靠性而产生的供电设备。电网提供的是交流380V/220V、50Hz的电压, 而IT设备逻辑电路用的是直流低电压, 这是两个不可改变的事实。为IT设备供电的电源设备自然是完成两种制式电压的转换。
1.过去几十年, 随着数据中心规模的不断发展, 对供电可靠性要求的提高, 传统UPS设备也在不断适应新的需求, 历经了从单机UPS系统、串联冗余系统、N+1并联冗余系统、双总线冗余系统到模块化UPS系统的过程, 但已很难进一步提高UPS的可靠性。
2.在目前的模式下, 如果要提高传统UPS的可靠性, 将会大大提高其建设成本和运行成本, 令使用者难以接受。
3.为提高供电的可靠性, 建设传统UPS的规模通常大于数据网络设备的增加规模, 其结果是浪费了UPS供电系统的资源, 利用率低。为克服这一缺点, 满足数据中心对UPS供电系统的可靠性、高效率、低成本和更好适应性等要求, 高压直流UPS供电系统这种新的供电技术出现了。
二、高压直流UPS供电系统的性能特点
传统UPS供电系统结构组成如图1所示, 由AC/DC整流器、DC/AC逆变器、滤波器、静态开关、电池组、配电柜、变压器等设备组成。
高压直流UPS供电系统结构组成如图2所示, 由AC/DC整流器、电池组、配电柜等设备组成。
从两种供电系统结构比较可以看出, 高压直流UPS供电系统有明显的优势, 特别是在成本、系统可靠性、能耗和系统适应性这些方面。
1.传统UPS系统结构有逆变器环节, 因此会造成约5%的电源功率损耗, 由于高压直流UPS去掉了DC/AC逆变器、滤波设备和静态旁路开关, 可以有效地提高电源效率和设备工作效率, 并且由于高压直流UPS主机器件数量减少, 可以大大的降低设备成本。
2.由于服务器输入的是直流电, 功率因数及谐波问题就不会产生, 从而消除了谐波电流对系统和电网的污染;由于负载电流为稳定的直流, 对于配备开关电源的IT设备, 输入谐波成分从百分之三十多降到零, 谐波干扰就不存在了;负载端没有电流谐波, 消除了谐波引起的零地电压差问题。
3.高压直流UPS供电系统相比传统UPS系统工作效率有明显提高, 原因在于其并机技术简单, 而且可以并联大量的模块, 这样每个模块的利用率可达到七成以上。
传统UPS供电系统最常见的系统配置为2N或2 (N+1) 系统设计, 其中任何一台UPS设备在系统中都有可能是主路供电, 因此每台UPS设备的容量必须满足全部负荷容量, 这就要求单台UPS设备的负荷率不能大于50%;为适应新的发展需要, 还应该有一定的冗余, 那么单台UPS实际负荷率不应超过35%。另外, 由于传统UPS供电系统存在谐波和三相不平衡问题, 也要求其必须降容使用, 使得传统UPS效率有所下降。
由于改善了系统配置, 可以方便地实现高压直流UPS系统的模块化、标准化建设。
4.由于高压直流供电系统克服了传统UPS存在的单点故障问题, 而且维护简单方便, 大幅提升了系统的安全性和可靠性, 并且高压直流供电系统配置全部模块化, 可热插拔, 维护简单方便。对于这个优点, 本人请教单位的老维护工程师, 据他讲述, 传统UPS供电系统设备产生故障后, 通常只能大致判断故障产生的原因, 然后再联系厂家工程师现场维修, 自己从来没有真正的动手维护过。采用高压直流UPS供电系统后, 使用者稍加培训后, 就可以根据故障提示准确地找到故障模块, 用无故障的高压直流模块替换, 快速简单而且准确, 因此高压直流的模块化是其比较突出的优势;
5.高压直流可以兼容标准IT设备电源, 标准服务器的开关电源一般工作在整流桥状态下, 在输入直流电的情况下, 整流电路中只有一半整流管工作, 通过整流元件的电流脉动成份小, 电流值稳定, 而且发热量更小, 因此, 高压直流可以直接兼容标准服务器。
三、高压直流UPS供电系统的展望
高压直流UPS供电系统相对于传统UPS供电系统, 在可靠性、投资成本、节能环保、设备工作效率、运维方便性等方面具有显著优势, 是一种有发展前景的供电模式。随着数据中心业务的快速发展, 人们已经意识到高压直流UPS供电系统的这些优点, 其在数据中心的应用将会日渐加快。同时, 随着社会的发展。国家对生产企业在降低运营成本和节能减排方面的要求不断提升, 高压直流UPS供电系统必将成为未来数据中心的主要供电模式。
摘要：本文从高压直流UPS供电系统的应用背景, 阐述了高压直流UPS供电系统相对于传统UPS供电系统在投资成本、节能环保、可靠性、设备工作效率、运维方便性等方面的优势, 高压直流UPS供电系统将成为未来数据中心供电系统的主要模式。
关键词：高压直流,应用背景,性能特点
参考文献
直流高压远程供电 篇7
近日，记者从中国电信获悉，中国电信将加大240V直流供电系统的采购和部署。据了解，机房IT与通信设备高压直流供电系统(HVDC)是一种新型的供电方式，作为通信电源系统，其安全可靠性以及节能特性得到中国电信的高度认可。
中国电信已把240V HVDC作为近年度推广技术应用内容之一，在2007年就开始对其进行试点，目前中国电信已经在江苏、浙江、湖北等12个省、36个地区进行了HVDC部署或试用。“预计今后每年通信行业HVDC需求数量会有30%的增长幅度。”中国电信网运部基础网络规划处处长杨世忠告诉记者。
已在12省试用
“中国电信试用240VHVDC，其初衷是改善及提高供电可靠性。”杨世忠介绍说，从2007年开始，中国电信在盐城开始了试用HVDC替代UPS，对IT设备和通信设备供电，“第一个直流系统到现在已安全运行3年多”，可见其稳定性。
到2010年12月为止，中国电信全网共试用了110个240V直流供电系统(正在施工未统计在内)，总容量达到34000A，有15000多台IT、通信设备采用240V直流供电。试用区域分布在12个省、36个地区，2011年试用(已正式加电使用)的省有江苏、浙江、湖北、四川、上海、北京、广西、江西、安徽、重庆、贵州、吉林。
“从全网试用的总体情况看，江苏电信试用的广度和深度已独占鳌头，全省已呈全面推广之势。”杨世忠介绍表示，江苏电信近百个试用系统的数据表明，240V系统平均带载率在54%左右，超过交流UPS系统15%左右，节电率达到24%，节省投资19%。“HVDC在大大的提升了供电系统的可用度的同时，表现出了节能和节省投资的优势。”
对于运营商为何看好HVDC，突破电气产品研发中心总监丁瑞军表示，HVDC的高可靠性是其广泛应用的前提条件，而HVDC运行效率比传统UPS提高至少20%，所以也成为了运营商节能降耗的有效手段。
尚存技术问题
“在确认HVDC这些优势之后，推广是必然的。当然，其大规模商用还是需要一个时间考验。”针对HVDC在全国范围大规模商用，杨世忠表示目前HVDC产业还有一些问题有待解决，如相关标准的完善和统一，运维人员需HVDC培训。
江苏邮电规划设计院咨询师巴君鸿也告诉记者，HVDC最大应用场合是IDC机房，而运营商通常与IDC客户签订有服务协议，供电的改变一旦让客户托管设备发生故障，尤其是涉及到对服务连续性极为敏感的金融、大型SP等客户时，双方可能陷入长时间的纠纷。同时，IT设备的适应性、HVDC系统的定型与量产等技术因素也影响HVDC大面积推广。
另外，中国移动推行的HVDC系统是336V，并计划在今年初联合厂商推出相关技术标准。如此一来，设备厂商可能要面临不同运营商不同HVDC标准的情况，产品研发所需投入会增多。
“HVDC需要时间和技术上的积累，不过政府和电信运营商都在大力支持，未来其技术将更加全面和完善，市场需求也会逐年增加。”巴君鸿表示。
LINK政府重视HVDC发展
2009年12月，工信部发布《通信用240V直流供电系统技术要求》，该标准大力推动了通信用HVDC的研发、生产与应用。据悉，该标准由中国通信标准化协会提出，中国电信、中国移动、华为、杭州中恒、上海邮电设计院等产业链多家企业参与其中。
设备商从抵制到积极支持
实际上，中国电信推动HVDC应用的道路并不平坦。HVDC系统主要给机房后端设备如IT设备(服务器等)提供电源，需替换传统供电系统UPS，这需要电源、IT设备商的支持。
“运营商推广HVDC，需要UPS设备商的生产转型和配合，牵涉到方方面面的问题，既有企业的经济利益问题，也有企业研发人员的职业生涯问题。”中国电信江苏盐城公司电源专家赵长煦告诉记者，HVDC规模应用对传统UPS产业从某种角度看是一种冲击，所以部分电源厂家和IT设备商并不赞同运营商更换供电系统，或是希望运营商可以尽可能放缓HVDC应用的步伐。
对此，中国电信对IDC等客户进行了一定范围的宣传，得到了客户的认同、支持，有的客户自己主动要求使用高压直流;同时，中国电信与IT、电源设备商积极沟通，争取了设备商的支持。中恒电气公司就表示，其走过从“认识”到“接受”再到“积极支持”的过程，目前其推出的HVDC相关系统已经在30多地参与运营商试用。
“HVDC替代UPS是一种趋势。”赵长煦非常坚定地说。据记者了解，中国移动、中国联通也都使用了不少的HVDC系统，初步的试用已经展现出HVDC在供电可靠性、节能、节省投资的优势。
