基于MMC-HVDC系统的数据中心配电系统研究

发布时间：2020-06-21 07:06

【摘要】：信息化大数据时代的到来,互联网产品和服务需求量与日俱增,人们对互联网的依赖度日益增大。目前,政府部门、通信运营商、金融机构及数据领域性企业,正在开展数据中心的大规模建设。众所周知,高效可靠的配电系统是大规模数据中心的核心技术之一,因为只有合理的配电系统设计才可以保障这种数据集中化高的系统稳定安全的运行。本文就基于MMC-HVDC系统的数据中心配电系统展开研究,主要内容如下:(1)在传统的数据中心配电系统中,由于电能变换整流侧与空调冷却系统两个环节损耗占系统整体损耗比重较大,因此本文重点分析了整流系统功率损耗与空调冷却系统用电损耗对与数据中心配电系统的效率影响,并且对现有的数据中心配电系统的设备体积进行分析,寻找整个配电系统损耗与设备体积之间的制约关系。(2)分析了4种不同架构的数据中心直流配电系统,重点分析了基于柔性直流输电系统的数据中心直流配电系统和大容量交流进线的数据中心直流配电系统的适用范围和工作原理。其中前者可以充分利用直流配电网和柔性直流输电的优点,达到提高供电的效率、降低成本和减小设备体积的目的;后者由于采用移相变压器,可以有效降低输入谐波含量,提高电能质量。(3)研究了数据中心直流配电系统的关键技术,包括基于MMC的AC/DC变换器和基于MMC的DC/DC变换器。首先研究了MMC的基本工作原理和调制方式;然后研究了基于MMC的AC/DC变换器的系统级控制策略,并且利用MATLAB/Simulink对该变换器进行仿真验证;最后研究了基于MMC的DC/DC变换器的工作原理和控制策略,同样在MATLAB下进行了仿真验证。(4)最后对数据中心直流配电系统进行仿真验证和分析。仿真结果表明基于MMC的DC/DC变换器具有谐波含量小,易于扩展和电气隔离等优势,可以根据需求,进行灵活配置,在高压大功率直流电网中具有良好的稳定性,从而保证数据集中化高的数据中心系统能够稳定安全的运行。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP308;TU852

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘凯琪;;高压直流供电在数据中心的应用探析[J];低碳世界;2017年33期

2 孟明;卢玉舟;陈世超;;绿色数据中心直流供电系统的运行控制[J];电力建设;2016年10期

3 张乐丰;欧阳述嘉;张林锋;贾涛;;高压直流供电在数据中心中的应用探讨[J];电力信息与通信技术;2016年05期

4 李典林;;数据中心未来供电技术发展浅析[J];电信网技术;2014年10期

5 周建;苏建徽;王新颖;;模块化多电平换流器的预充电控制[J];高压电器;2014年04期

6 尹忠东;;数据中心直流供电系统[J];电气时代;2014年04期

7 胡竞竞;徐习东;裘鹏;陆翌;黄晓明;;直流配电系统保护技术研究综述[J];电网技术;2014年04期

8 杨红生;;国内外星群测控的研究现状及关键技术[J];电讯技术;2013年12期

9 宋飞;姚信安;胡世平;;超级计算中心供电系统探讨[J];计算机工程与科学;2013年12期

10 于文牮;宋建光;周文静;;基于电压源换流器的高压直流输电技术[J];电气制造;2013年10期

相关会议论文 前2条

1 宋飞;姚信安;胡军;;高性能计算中心供电系统结构分析[A];第二十届计算机工程与工艺年会暨第六届微处理器技术论坛论文集[C];2016年

2 刘立贤;;关于UPS双总线供电系统的冗余和容错设计[A];2012年中国通信能源会议论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前1条

1 张颖琪;陈延钧;黄坤振;朱利伟;;上海超算中心超算系统能效提高分析[N];计算机世界;2010年

相关硕士学位论文 前7条

1 卢玉舟;数据中心直流供电系统研究[D];华北电力大学;2017年

2 马兵;智能静态切换开关控制器相关关键技术研究[D];东南大学;2016年

3 徐金;数据中心直流供电系统能效提升方法研究[D];华北电力大学;2015年

4 田立波;基于DSP的数字化在线式UPS的研究[D];河北工业大学;2014年

5 郭亦兴;数据中心电源系统分析与节能探讨[D];长安大学;2013年

6 朱晓明;交流电源冗余切换装置的研制[D];浙江大学;2013年

7 耿晓超;含分布式电源的配电系统可靠性分析[D];华北电力大学（北京）;2010年

本文编号：2723722