边缘数据中心分布式供电系统的应用

于 璐

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210000）

0 引 言

5G技术的全面推广和工业互联网的发展催生了一大批新型业态，为了满足电力系统应用规范，需要整合数据中心运行体系，在减少冗余配置的同时，确保分布式供电系统在边缘数据中心支持下更加规范。

1 边缘数据中心分布式供电系统概述

1.1 内 涵

边缘数据中心是在同一个信息区域内对云数据中心进行合理化信息源补充的中心模式，其结构如图1所示。

图1 边缘数据中心结构

尽管云数据中心覆盖范围较广，但是却无法对某个城市或者是某个区域的具体应用内容进行非常精细化的管理。随着5G技术的全面发展，边缘数据支撑模块的应用价值更加突出，将其布置在小区、高速公路或者工厂等位置能够满足区域性用户的基本需求[1]。大数据时代背景下，人们的日常生产和生活均会产生大量的数据，若是这些数据都上传到云数据中心，则会出现非常巨大的数据冗余。基于此，设置边缘数据中心，建立更加科学且规范的本地化服务模式，有效实现数据分类管理和汇总，提高数据应用效率。通过对应的边缘数据中心分布式供电系统，实现区域性供电数据的管控，从而提高区域性供电服务的质量和水平。

1.2 关键技术

如果按照理论标准对分布式处理技术进行分析，指一组计算机同时完成工作任务，而在任务完成后显示的用户身份为独立的一台计算机。在分布式系统应用控制体系内，要借助网络实现一组计算机连接管控，同时实现面向用户的计算机分析，保证分布式管理内容最优化。

如果从数据中心评估内容的角度分析，则分布式处理技术是支持云数据中心管控要求的应用模式。将各个数据中心视为独立的IT资源，统筹管理独立边缘数据中心，实现逻辑层面的整体性应用模式。通过配置统一的资源管理和调配结构，最大程度上提高计算资源和存储资源的应用价值[2]。

在边缘数据中心数据量达到一定标准和规模后，网络数据管理必然会受到冗余信息的影响，一旦时延增加，分布式处理模式就会制约信息数据的管理。在国家战略实施和无线技术全面进步的时代背景下，边缘数据中心网络接入模式也将朝着更加科学的方向发展。通过匹配5G技术，在分布式处理技术保障体系内实现更大的应用价值。落实边缘数据中心分布式处理技术，充分发挥分布式网络架构的支撑作用。与此同时，有效建立分布式计算和存储模式，确保能对不同地理位置的边缘数据中心予以统一化科学管理。制定动态调度控制方案，保证相应的管理效能更高。需要注意的是，边缘数据中心不能完全替代云数据中心，只能通过建立更加贴合集中存储和B/S架构应用模式的控制机制保证分布式处理系统控制效果应用水平最优化[3]。

2 边缘数据中心分布式供电系统应用

基于边缘数据中心应用要求设计供电系统，同时结合供电应用规范和具体内容构建科学合理的系统管理模式，从而确保相关应用效果最优化。目前，分布式供电系统要从配电模块、供电系统模块、机柜箱设备模块以及蓄电池设置模块等方面开展相应的应用工作，从而打造更加完整的边缘数据中心应用监督模式，为分布式供电系统运行效能的提升提供保障[4]。分布式供电系统关键模块构成如图2所示。

图2 分布式供电系统关键模块

2.1 配电模块

结合边缘数据中心应用要求，使用定制架构一体化处理模式实现直流电源应用控制，并且匹配电力用交流不间断电源完成相应工作的管理。与此同时，为了保证配电传输的稳定性和可靠性，还要在运行中建立空调配电、照明配电以及不间断电源（Uninterruptible Power System，UPS）配电等集成模式，以便配电模块能发挥其实际作用，提升供电系统数据中心的应用水平。

2.2 供电模块

结合数据中心分布式供电系统的建设要求，供电模块机房的设计要确保能对主机中相关数据予以保护，配合布局模式、设备应用规范等搭建电网技术应用控制平台，从而为分布式供电系统信息数据汇总和处理提供良好的保障[5]。

2.3 机柜箱设备处理

在边缘数据中心分布式供电系统中，对机柜箱等基础设施予以监督，同时需要支持380 V/400 V/415 V的三相交流电输入模式，以便相应的输入相电压在规定范围内都能开展数据校对，并且实现动态控制。在设置过程中，建立更加可控且安全的管理模式，提高产品使用效能，为分析和处理工作的优化予以支持[6]。

2.4 蓄电池

对于边缘数据中心分布式供电系统而言，科学规范的蓄电池至关重要，需要结合整体管理需求选择UPS蓄电池。相较于独立箱柜，UPS蓄电池能实现物理层的完全隔离，避免信息交互造成信息冗余，同时对于蓄电池更换和维护也具有重要意义。在蓄电池设置的过程中，通过匹配新型蓄电池应用模式还能减少故障率，确保后续维护工作顺利开展[7]。

3 边缘数据中心分布式供电系统发展趋势

随着信息技术的不断发展和进步，边缘数据中心将受到更多的关注。基于数据处理和数据分析建立分布式系统，确保供电管理工作更加精细和规范，减少信息冗余对供电工作造成的影响，实现快速精准部署，从而提升供电系统管理的综合水平，也为供电服务质量优化奠定基础。

3.1 模块化发展

基于边缘数据中心分布式供电管理要求，供电系统正朝着模块化方向发展[8]。在供电对应地点部署模块化数据中心，配合灵活性管理机制确保边缘算力所需的机架规模都能满足要求，在任何地域都能实现快速部署处理。在部署管理控制工作中，不能局限于部署的设备和机架模式，需要更加侧重于供电系统中供配电单元、制冷系统的应用效能，提升模块化供配电工作的基础效能，为标准化模块部署发展提供良好的空间[9]。

3.2 预制产品化

对于边缘数据中心发展体系而言，预制产品化将成为重要的发展趋势。针对近端和近云端设计预制产品，结合分布式供电系统规范要求，保证相应子模块都能完成具体作业。

近端数据中心利用一体柜产品完成部署工作，依据供电系统应用规范和标准确保相应工作内容都能满足要求，利用24U或者是42U规格容纳多台服务器，提升预制效能。在完成预制后，客户可以根据实际情况采购和部署，确保供电系统分布的规范性。例如，设置现场插电即可使用的供电模块，满足车联网、智慧城市等的要求。

近云端边缘数据中心采取的是微模块产品，应用1排或是2排机架就能建立小型机架集群供电管控体系，同时建立独立的供配电、制冷、监控等应用架构，为边缘数据中心快速部署提供支持。

3.3 标准化

除此之外，边缘数据中心支持的分布式供电系统也将向着标准化模式发展和转型。结合标准规格、标准供配电要求、标准制冷以及标准测试评估等内容，建立具有较高安全性和可用性的数据中心稳定控制模式，结合标准化思路更好地优化供电系统运行质量，同时提升供电系统的服务效能[10]。

4 结 论

综上所述，边缘数据中心分布式供电系统正朝着更加科学规范的方向发展，在合理搭建部署结构的同时，需要满足基础设施和运维管理的要求，从而更好地适应多种应用场景，为供电管理工作效率的提升提供保障，同时为电力系统的可持续发展奠定坚实基础。