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期刊
邮电设计技术 2022年第12期(总562期)
本期策划:张 涌

中国联通积极响应国家政策战略,先后制定了《中国联通建设新型数字信息基础设施行动计划(2022-2025)》《中国联通碳达峰行动方案》等相关文件,兼顾网络发展与安全降碳,兼顾系统推进与重点突破,严格控制能耗强度、合理控制能源消费总量,力争 2025 年,单位信息流量电能耗下降20%,新建5G基站主设备能耗降低15%,数据中心PUE普遍不超过1.5。

为落实国家“双碳”战略和中国联通绿色低碳行动计划,促进“双碳”相关技术交流,推动相关部署应用的落地实施,本期推出《双碳技术创新及应用》专刊,内容涵盖双碳技术应用、低碳规划设计、低碳运营、绿色能源、循环利用等方面。这些论文几乎涉及信息通信行业跟双碳相关的全专业和全过程,汇集了作者的最新研究成果和工作经验,希望能给读者提供有益的参考和借鉴。

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  • 技术应用
  • 低碳规划
  • 低碳运营
  • 绿色能源
  • 循环利用
数据中心机房气流组织仿真技术探讨
陶文铨,靳姝琦,李 楠,戴艳俊

对数据中心中冷却气流的数值仿真问题进行了详细的探讨。首先指出了数据中心气流流动与传热是一个多尺度问题,接着详细介绍了文献中现有机柜数值模型的基本思想,提出了合适机柜数值模型的条件;然后介绍了一个船用小机柜的多尺度仿真结果。对数据中心气流温度的快速获取问题,介绍了 POD 方法的基本思想。最后讨论了开发具有自主知识产权的数据中心机房气流仿真软件的重要性。

多尺度传热机柜数值模型POD技术
数据中心机房设计运行全过程数字孪生关键技术及体系架构
贺 晓,许 俊,胡孝俊,高 健,田阿康

围绕数字孪生技术,提出一种数据中心全生命周期(包括设计、建设和运维阶段)数字孪生的解决方案,提升行业智能化水平,助力节能降碳。首先介绍了数据中心数字化智能化的现状和问题,其次说明了解决方案的体系架构和五大关键技术,最后,对数据中心数字孪生关键技术及体系架构进行总结与展望。

数据中心数字孪生建模仿真AI节能调优
打造零碳数据中心的体系和方法论
赵静宜,杨瑛洁

随着我国碳达峰碳中和的进程不断深入,耗能大户数据中心的低碳零碳研究愈发受到关注,通信运营商作为数据中心行业的主力军,已经开始进行各种降碳技术的研究并着手建立降碳阶段性目标体系。简要介绍了在当前形势下,通过提升能源使用效率、使用清洁能源降低碳排放、通过碳交易实现碳抵消3步走,打造零碳数据中心的体系和方法论。

碳中和数据中心碳排放排放因子
数据中心间接蒸发高效集成冷站应用研究
程 序,张 帅,王 凯,丁 昊

近年来,随着数据中心机柜功率密度的增大和对机房安全、能耗要求的提高,冷水系统在数据中心的应用越来越广泛。目前,间接蒸发冷却冷水机组已经是业界公认最节能的冷源之一,如何在此基础上进一步优化空调系统方案、降低数据中心PUE是数据中心行业的重要研究方向。提出一种“数据中心用间接蒸发高效集成冷站”,对间接蒸发高效集成冷站的优势进行论述,同时结合项目具体情况进行分析。

数据中心间接蒸发高效集成冷站节能性集成化
数据中心模块化建造中的模块运输安全性问题
金 鉴,贺 晓,魏文豪,吴雨杭,李元齐

数据中心的模块化建造是行业发展的重要趋势之一。数据中心模块具有较大的设备质量,返修成本高,应重点关注其在运输和吊装过程中的安全性问题。对数据中心模块单元在运输和吊装过程中的常见损害及其破损机理进行了初步分析,进而提出了防损研究的主要问题及相应对策。最后指出对数据中心模块在运输和吊装过程中的防损问题的研究方向。

数据中心模块化建造破损机理防损研究
小型模块化间接蒸发冷却空调的研发和应用
于海英,党晓光,李嘉钰,杨晓晴

小型模块化间接蒸发冷却空调(MHU)是采用间接蒸发冷却技术进行研发的产品,主要用于解决运营商存量机房空调能耗高问题。该产品具有占地面积小、适用性强、降耗能力显著、生产安装迅速、运维方便等特点。在试点机房进行应用、检验后,可以在行业内普遍推广。

间接蒸发冷却MHU空调PUE值通信机房
“双碳”目标下新型绿色数据中心高质量发展路径探讨
魏文豪,韩振东,杨 猛,吴 帅

随着新基建、东数西算国家战略的持续赋能,新型数据中心建设迎来新机遇,成为我国数字经济高质量发展的关键基础设施。随着双碳目标推进,新型数据中心作为高耗能行业,推动其碳排放的降低、逐步实现碳中和是实现高质量发展的必由之路。从分析我国数据中心现状和趋势出发,结合双碳目标下面临的挑战,从绿色规划、绿色设计、绿色建设、绿色运维、绿色用能等方面提出全方位的减碳路径,多策并举,全面降碳,赋能新型绿色数据中心高质量发展。

双碳新型绿色数据中心高质量发展绿色低碳
氟泵多联模块化空调系统在存量通信机房的低碳化应用
丁 昊,雷 宇,刘艳飞,程 序,王占军

2021年,国家明确提出 2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和的目标。因此,加快数据中心行业存量通信机房低碳化升级的进程和步伐,对于节能减排具有重要的示范意义。空调系统能耗作为通信机房能耗的重要组成部分,降低空调能耗是降低PUE的重要途径之一。针对存量通信机房的特点,从原理和工程上介绍了氟泵多联模块化空调系统,并介绍了该系统在存量通信机房中对降低PUE的贡献以及其优点和适用场景。

存量通信机房氟泵多联模块化空调系统PUE
存量数据中心局部低碳升级改造路径浅析
张令泽,贺 晓,张 飞,张兴江,刘 冬

为满足双碳目标要求,针对存量数据中心运行中存在的部分问题,结合具体案例,从空调架空地板封堵、空调系统水质处理、冷冻水供回水温度及老旧设备更新等方面进行了技术分析,并给出了相应的改造方案。该方案在不进行机房通信割接的前提下,可达到有效的节能降碳效果,为存量数据中心提供一种局部升级改造的参考路径。

数据中心低碳节能改造
基于人工智能算法的数据中心机房气流组织温度预测研究
许 俊,程 序,胡孝俊,姚贵策,祝 华,贺 晓

在数据中心的总能耗中,制冷装置的能耗占50%。在中国提出“双碳”目标的背景下,设计建造智能数据中心,采取局部制冷的方式对降低制冷所需能耗,进而降低数据中心总能耗以及碳排放具有十分重要的意义。为达成这一目标,需要一种能够快速预测局部热点的方法。传统计算流体力学方法虽然也能实现预测,但对算力和运算时间都要求较高。因此,提出一种使数据中心走向智能化的关键技术,即在已知空调温度、机柜功率等参数下,对数据中心的温度场进行快速而准确的预测,它是智慧数据中心的重要组成部分。

数据中心冷却气流组织温度分布卷积神经网络机器学习
“双碳”目标下铅酸蓄电池健康管理研究
周明千,朱清峰

“双碳”目标为通信行业的发展带来一定压力及发展机遇,如何处理发展和减排的关系已成为摆在通信运营商面前的重要课题,构建绿色健康的网络生态,提供数字化、智能化解决方案已成为新兴趋势。在此背景下,探讨如何对铅酸蓄电池的“健康”状态进行高效、低碳、智能化运维管理,助力“减碳降碳”目标,具有积极意义。

铅酸蓄电池容量预测人工智能节能降碳
动力设备智能化管理系统研究
史刘阳,滕 达,田 军

动力环境监控系统是一种针对各种通信机房、基站的设备特点和工作环境,对蓄电池组、UPS、空调等智能、非智能设备以及温湿度、水浸等环境量实现远程控制、远程调节等功能的系统。介绍了一种基于自配置、自修复、自优化的动力设备智能化管理系统,该系统可设置机房空调温度、开关电源参数,远程配置蓄电池充放电等参数并建设蓄电池容量测试系统,并将在现场所监测到的数据传输到管理中心,不断加强通信机房的动力环境监控监测系统的分析能力。

动力环境监控智能化管理平台故障预警
“双碳”目标下数据中心供电系统发展方向探讨
侯永涛,王 蕾

阐述了电力系统变化和演进的方向,数据中心“东数西算”的建设与我国大规模新能源规划建设具有高度融合的条件,可以实现新能源的就地消纳;进一步分析了未来数据中心供电系统的发展方向,第3代半导体器件的优异性能及应用的逐步成熟,使它在新型供电系统和储能方面的应用成为可能。提出了未来数据中心电力电子化供电系统的发展方向,数据中心供电系统可以成为我国电网系统有机的组成部分。

双碳新型电力系统第3代半导体高压直流网络
固态锂离子电池在通信机房应用的热安全性因素分析
王一帆,朱清峰,祝 华,刘宝庆

相较于传统的锂电池,固态锂电池凭借能量密度高、体积小等优点已在新能源汽车等行业得到一定的应用,固态锂电池作为锂电池的升级产品,其安全性一直备受关注。目前无论是传统锂电池,亦或固态锂电池,其安全性问题主要集中在热失控方面。从通信局(站)应用环境出发,结合固态锂电池内部热失控诱因,对影响固态锂电池热失控的问题进行分类剖析,探讨通信用固态锂离子电池的安全防控点。

热失控通信局锂电池固态锂电池
“双碳”目标下数据中心水资源综合利用策略浅析
石俊晓,贺 晓,魏文豪,王 凯,仝双明,张令泽

近年来,随着数据中心行业的蓬勃发展,对水资源的需求也不断增加,加强数据中心水资源的综合利用是保障行业健康发展的基础。在国家的“双碳”战略目标下,水资源综合利用技术研究更是对建设绿色、低碳的数据中心有十分重要的意义。通过对数据中心水系统的研究分析,提出数据中心在规划、设计、运营不同阶段中的水资源利用方案,为建设绿色低碳数据中心提供技术支持。

双碳水资源综合利用数据中心
数据中心余热回收系统应用研究
张 飞,贺 晓,程 序,魏文豪,张 琪,王 蕾

以数据中心余热回收为研究对象,对数据中心余热回收的现状、余热回收系统原理、节能性和经济性等进行对比分析。分析结果表明,数据中心的余热可以作为区域能源的热源,而不影响数据中心的安全性。数据中心余热回收的形式较多,可根据热回收负荷大小及稳定性进行选择。数据中心余热回收对节能减排具有重要意义。

数据中心余热回收节能效益经济效益
助力数据中心安全低碳发展的蓄电池资源池技术
韩振东,刘军星

目前数据中心和通信机房中电源系统主要采用铅酸蓄电池组作为备电电池,蓄电池组容量通常按照近期负载配置,但初期负载往往低于近期负载,致使初期容量偏大。蓄电池组到退役年限时,有可能造成更换条件难以判别。介绍一种数据中心用蓄电池资源池技术,可以解决目前数据中心中不同时期、不同健康情况的铅酸蓄电池组混用的问题,进而解决蓄电池利用率偏低的问题,提高建设投资效率,在保证安全性的前提下推进数据中心和通信机房的低碳发展。

数据中心通信机房低碳蓄电池
期刊信息
  • 主管单位:中国联通集团
  • 主办单位:中讯设计院
  • 国际刊号:ISSN 1007-3043
  • 国内刊号:CN10-1043/TN
  • 创刊时间:1958年
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