电力需求可在毫秒内从 0% 波动到 100%,产生不规则的开关周期,给电力基础设施带来巨大压力。不间断电源 (UPS) 现在必须同时具备动态电源调节功能,能够实时响应这些负载变化。否则,这些脉冲信号可能会反射回电网或备用发电机,从而损害系统的整体稳定性,甚至导致故障。.
Vertiv 提供关键基础设施技术,包括大容量电源转换器。其位于博洛尼亚的电力中心需要验证其 Vertiv™ Trinergy™ UPS 系统的新型输入功率平滑算法。这些系统能够在峰值负载期间智能地从 UPS 电池中汲取电力,从而保护上游发电机免受人工智能 (AI) 负载波动的影响。
这些设备采用先进的拓扑结构,具有两个三相交流市电输入、一个直流电池输入和一个三相输出。所有这些信号都需要同时进行监测。团队需要采集长时间的热数据和高时间分辨率的测量数据,以分析快速切换事件期间的波形畸变、噪声和总谐波失真 (THD)。此外,还需要对有功功率、无功功率和视在功率进行表征,以全面了解压力条件下的电能质量。由于通道数量众多,电流高达 5000 A,需要严格的安全控制,并且需要 24/7 全天候可靠性、间歇性异常捕获和长期热记录,因此仪器仪表方面的挑战相当巨大。 Vertiv 采用横河电机提供的全集成测量生态系统,该系统基于 WT5000 精密功率分析仪、DL950 ScopeCorder、GM10 数据采集系统和 IS8000 软件平台。WT5000 功率分析仪提供核心功率分析功能。其精度等级为 0.03%,并兼容多达七个输入模块,使 Vertiv 工程师能够同时测量交流和直流功率。该仪器可提供高达 500 次谐波分析,这对于评估电能质量和验证效率至关重要,即使在动态负载条件下也能有效工作。
ScopeCorder DL950 可捕捉脉冲负载的瞬态行为。它配备 16 个通道,集高速示波器和长期数据记录仪的功能于一身。它能精确捕捉快速开关事件期间的电压和电流波形,从而便于识别高频噪声并验证系统的动态响应时间,同时确保关键信息不丢失。横河电机的 IS8000 软件使用 IEEE 1588 精确时间协议 (PTP) 连接并同步这些设备。该平台集成了来自 WT5000、DL950 和 GM10(用于监测系统热点)的数据。这种配置生成一个单一的、时间同步的数据集,可用于同时分析热应力、能效和波形畸变。
Vertiv研发团队的Luigi Balma解释道: “横河电机的生态系统是我们的最佳解决方案,因为它允许我们在单个屏幕上同时可视化多种变量——电压、电流、交流电和直流电——并且保持时间一致性。” 除了直接验证其专利输入功率平滑技术外,该集成解决方案还彻底改变了博洛尼亚实验室的工作流程。能够在单个IS8000界面上可视化热数据、电数据和波形数据,显著降低了测试的复杂性并缩短了调试时间。得益于横河电机的高精度验证,Vertiv得以继续开发下一代数据中心技术。
