なぜSVGおよびTSCハイブリッドシステムがデータセンターの電源のゴールドスタンダードになったのですか？

デジタル時代では、データセンターの安定した運用は、現代社会の通常の機能の中心的なサポートとなっています。大規模なデータ処理とストレージをサポートするインフラストラクチャとして、データセンターには電力品質の要件が非常に高いです。従来の反応性電力補償技術は、動的な応答、高調波抑制、エネルギー効率の最適化に対する最新のデータセンターの複数の要求を満たすことができなくなりました。ハイブリッドシステムの出現を組み合わせますSVG（静的VARジェネレーター）また、TSC（Thyristor Switched Casitor）は、この分野に革新的なブレークスルーをもたらし、データセンターの電源システムのゴールドスタンダードに徐々になりました。

データセンターの電源における特別な課題

データセンターの電源システムは、多くのユニークな課題に直面しています。サーバークラスター、ストレージデバイス、ネットワークスイッチなどの負荷には、非常に非線形特性があり、大量の調和汚染が生成されます。これらの高調波は、電力品質の低下につながるだけでなく、機器の過熱、寿命の短縮、さらには予期しない停止さえも引き起こす可能性があります。一方、データセンターの負荷は急激に変動し、ミリ秒以内に大きな変化が発生します。従来の反応性電力補償装置は、迅速な追跡と正確な規制を実現することが困難です。

さらに、エネルギー効率の重要な指標であるデータセンターの電力使用率（PUE）は、運用コストに直接関連しています。無効な反応性電力の循環は、ラインの損失を増加させ、変圧器の利用率を削減し、それにより目に見えないほど電力費用を引き上げます。さらに真剣に、電圧のたるみやちらつきは、IT機器を再起動する可能性があり、その結果、計り知れない経済的損失が生じる可能性があります。これらの要因は、データセンターの電源システムに厳格な要件を集合的に課し、SVG+TSCハイブリッドシステムの技術的進化を促進しています。

SVGとTSCの技術的な相乗効果

完全に制御可能な電子電子デバイスで構成される動的補償装置として、SVGにはミリ秒レベルの応答速度と連続した段階的な規制機能があります。 PWM変調技術を採用しており、同時に反応的な電力補償と高調波制御を達成できます。出力電流は、システム電圧との正確な位相関係を維持します。この特性により、データセンターの負荷の急速な変動を扱うのに特に適しています。また、0.99を超える力率を維持するリアルタイムの誘導性または容量性の反応性パワーを維持できます。

TSCは、低コストと大容量を特徴とするサイリスタを介したコンデンサの切り替えを正確に制御します。そのコアイノベーションは、ゼロ交配スイッチングテクノロジーにあり、従来のコンタクタの動作中に生成されるサージ電流を防ぐことができます。 TSCの応答速度は10〜20ミリ秒ですが、これはSVGほど速くありませんが、大容量の基本的な反応性電力補償においてより重要な経済効率があります。 SVGとTSCがハイブリッドシステムに結合されると、SVGは高周波変動コンポーネントを迅速に補償する責任がありますが、TSCは定常状態の基本補償の原因となります。一緒に、彼らは補完的で共同作業を形成します。

この組み合わせのユニークな価値は、動的なパフォーマンスと経済の完全なバランスにあります。 SVGは、格付けされた容量の10％〜20％で過渡報酬需要をカバーし、電力電子機器の投資コストを大幅に削減します。 TSCは、成熟したコンデンサテクノロジーを使用して全体的なコストを削減するために、主要な補償能力の80％〜90％を提供します。このシステムのインテリジェントなアルゴリズムは、動作戦略を自動的に最適化し、負荷条件下で最良の補償効果を維持できます。

SVG + TSCハイブリッドシステムの主要なパフォーマンスブレークスルー

高調波制御の観点から、SVGおよびTSCのハイブリッド補償システムは、従来の補償ソリューションを上回り、優れたパフォーマンスを持っています。 SVGは、高調波電流とは反対の相対相と相対位相で補償電流を積極的に注入でき、それにより、5番目、7番目、およびその他の典型的な高調波で95％を超えるフィルタリング速度を達成できます。高調波制御の観点から、SVGとTSCのハイブリッドシステムは、優れた性能を備えた従来のソリューションよりも優れています。 SVGは、高調波電流とは反対の振幅と位相を持つ補償電流を積極的に注入でき、5番目、7th、およびその他の特性高調波で95％を超えるフィルタリング速度を達成します。純粋なパッシブフィルターと比較して、共鳴リスクを導入せず、高調波の変化を適応的に追跡できます。テストデータによると、ハイブリッドシステムは、データセンターの配電システムのTHDI（総高調波歪み速度）を15％を超えるものから3％以内に削減できることを示しており、IEEE 519標準の要件を完全に満たしています。

電圧安定性制御ももう1つの重要な利点です。データセンター内の大規模な電力機器が開始または停止する場合、または電源ネットワークの故障がある場合、ハイブリッドシステムはリアクティブな電力サポートを即座に提供できます。 SVGは、サイクルの1/4以内の電圧変動に応答できます。リアクティブ出力を迅速に調整するSVGの機能は、バス電圧の安定性を維持し、電圧偏差を±1％以内に保ちます。この顕著な機能は、突然の電圧降下による機器の故障を効果的に回避します。たとえば、超コンピューティングセンターのアプリケーションケースは、ハイブリッドシステムを展開した後、システム内の電圧関連断層の発生率が82％減少したことを示しています。

エネルギー効率の最適化のレベルでは、インテリジェントスケジューリングアルゴリズムは、TSCとSVGのハイブリッドシステムが常に最適な効率ポイントで動作することを保証できます。負荷の変化を継続的に監視することにより、このシステムは、最も経済的な補償モード、つまりSVGを最初に光負荷条件下で使用し、重い負荷条件下でTSCの参加を調整する自動的に自動的に選択します。オペレーターのデータセンターからの実際の測定データは、ハイブリッドシステムを採用した後、四半期の電力コストが150,000元、PUE値が0.08増加し、投資回収期間が2。3年に短縮されたことを示しています。

業界のアプリケーションと将来の進化

現在、世界中の多くの主要なデータセンターオペレーターがSVG + TSCハイブリッドソリューションを採用しています。たとえば、特定の国際クラウドコンピューティングの巨人は、地域のハブデータセンターに10キロボルト/±20メガボルトアメアシステムの8セットを展開し、システムのPUEが1.45から1.32に削減されました。特に注目に値するのは、これらのシステムがディーゼル発電機スイッチングプロセス中に迅速な反応性電力サポートを提供し、0.4秒以下の停電を回避し、スイッチングプロセス中に重要な事業運営が中断されないようにすることです。

技術の進化方向は、3つの次元に焦点を当てています。材料レベルでは、炭化シリコン（SIC）パワーデバイスを適用すると、SVGのスイッチング損失が70％減少し、高度なスイッチング周波数が高調波補償の精度を改善できます。制御アルゴリズムの観点から、デジタルツインテクノロジーの導入により、仮想デバッグと予測メンテナンスが可能になります。実験システムは、72時間前にコンデンサの老化障害の早期警告を達成しました。システムアーキテクチャの革新は、「分散SVG +集中TSC」のトポロジカル変換に反映されています。ここでは、小さなSVGユニットが現地の補償のためにキャビネットヘッドに埋め込まれ、配電分布ネットワークの反応性電流循環が大幅に減少します。

データセンターがより高い密度とインテリジェンスに向かって進化し続けるにつれて、SVGとTSCのハイブリッドシステムは改善を続けます。その価値は、技術的なパラメーターの強化だけでなく、デジタルインフラストラクチャの電気品質に「目に見えない」しかし強力な保証を提供することにもあります。電力電子技術とインテリジェント制御アルゴリズムを統合するこのソリューションは、データセンターの電源の信頼性基準を再定義しています。その黄金の位置は、今後10年間で挑戦される可能性は低いです。インテリジェントリアクティブ電力補償システムの将来の開発に興味がある場合は、Geyue Electricがこのパスで行う努力を楽しみにしています。https://www.geyuecapacitor.com/、私たちのプロの技術者はあなたのメッセージを待っていますinfo@gyelele.com.cn.