数据中心电能质量
为无法容忍电能质量问题的机柜而设计。
为数据中心、托管机房及边缘网络 IT 基础设施提供有源谐波滤波和无功补偿。针对现代服务器电源和 PDU 设备的 5 ms 容忍时间要求而设计。
响应时间
5 ms
可达到的目标
THDi < 5%
支持
N+1 redundancy
数据中心为何需要电能质量治理
数据中心的电能质量问题转化为实际影响的四种方式。
现代服务器电源十分敏感，现代 UPS 系统也是如此。它们所依赖的基础设施不能存在电能质量问题——对正常运行时间、设备寿命和冷却负荷的累积影响十分显著。
服务器电源大规模产生谐波。
每台现代服务器电源都会吸取非线性电流，产生明显的 3 次、5 次和 7 次谐波。一个数据厅内 1000+ 台服务器的谐波汇集后，会给变压器和 UPS 系统带来较大负荷。在 PDU 或主母线处进行有源滤波，可消除累积的畸变。
电压事件能否被 UPS 隔离？
现代双变换 UPS 系统可将 IT 负载与大多数电压事件隔离。但电压瞬变仍会部分传递，频繁发生的事件也会给 UPS 整流器造成压力。在 UPS 前端进行有源调节，可保持上游供电洁净，减轻 UPS 压力并延长 UPS 电池寿命。
公用电网侧功率因数罚款随设施规模增加。
大型数据中心的公用电网侧负荷为 5-20 MW。即使功率因数仅略低于 1.0，也可能在工业电价下产生可观的罚款。将整个设施的功率因数维持在 0.99+，可消除一项有意义的运营支出。
冷却负荷受到谐波畸变影响。
谐波会导致变压器、电缆和设备发热。在数据中心，每 kW 设备热量都需要通过冷却移除，因此谐波引起的热量会直接增加冷却成本。更洁净的电力意味着更低的 PUE。
解决方案架构
根据设施等级选择两个安装位置。
数据中心电能质量装置通常针对两个位置：
位置 A · PDU 层级（每个数据厅或机柜排）
AHF + SVG（有源谐波滤波器 + 静止无功发生器）
AHF/SVG 安装在 PDU 配电盘处，对一个数据厅或一排机柜产生的谐波进行滤波。适用于：分阶段部署、混合租户托管机房，以及针对特定高密度区域进行电能质量治理。
位置 B · 设施层级（公用电网接入点或主母线）
SVG + 晶闸管投切电容器
较大规模的 AHF/SVG 安装在公用电网接入点，对整个设施汇集的谐波进行滤波。适用于：超大规模数据中心建设、专用单租户数据中心，以及各数据厅负载曲线一致的设施。
对于 Tier III / Tier IV 设施，支持 N+1 冗余：可为 AHF/SVG 配置冗余模块，使任一单元故障都不影响滤波性能。机柜集成配置天然支持这一点——一台配有 12 个模块的 SinL Pro 机柜，可以由 11 个模块运行、1 个模块冗余。
推荐配置
三种不同规模的配置覆盖 90% 的数据中心安装场景。
如需针对具体谐波情况进行调查和物料清单选型，请提供 1 周、以 15 分钟为间隔的运行数据，以及 PCC 处具有代表性的谐波频谱。
配置 A · 边缘数据中心
小型托管机房（50-200 kVA）
- AHF：1-2 × SinL Pro 50-100A 模块（插拔式结构，可在 PDU 附近机架安装）
- SVG（如需要）：SinL Pro 25-50 kVar 模块
- 电压：400 V（最常见）
- 典型用途：边缘数据中心、小型企业数据厅、区域性托管机房
配置 B · 中型数据中心★
每个数据厅 200 kVA - 2 MVA
- AHF：机柜内配置 4-8 × SinL Pro 150A 或 SinE 200A 模块
- SVG：根据设施无功曲线配置
- 电压：400 V 或 690 V（取决于变压器设计）
- 典型用途：Tier II/III 托管机房、单租户数据中心
配置 C · 超大规模设施
每个数据厅 2 MVA+
- AHF/SVG：多台 SinL Pro 机柜，采用 N+1 配置
- 安装位置：根据架构选择每个数据厅的 PDU 及设施层级位置
- 电压：主母线通常为 690 V 或更高
- 典型用途：超大规模数据中心、大型云服务商设施
工程师常见问题
应用工程师最常收到的问题。
几乎总是位于 UPS 上游（公用电网与 UPS 输入端之间）。这样可为 UPS 整流器提供洁净电源，减轻 UPS 压力并延长电池寿命。对于双变换 UPS，UPS 本身可将下游 IT 负载与大多数事件隔离；AHF/SVG 的作用是保持电源侧洁净。将 AHF/SVG 安装在 UPS 下游的情况很少，仅适用于特定边缘场景。
现代双变换 UPS 整流器本身也是谐波负载（UPS 输入端典型 THDi 为 5-15%）。上游有源滤波可同时抵消 UPS 产生的谐波和建筑物内其他谐波负载，使公用电网计量点的电流不受 UPS 负载模式影响，保持洁净。
机柜配置原生支持 N+1。配有 12 个模块的 SinL Pro 机柜，在任意 11 个模块运行时仍可达到满额定容量，第 12 个模块提供冗余。系统可检测模块故障，其余模块会自动重新分配负载。按适当程序操作，支持运行期间热插拔模块。
AHF/SVG 设备提供 Modbus TCP、BACnet 和 SNMP 通信接口，可直接与主要 DCIM 平台（Schneider EcoStruxure、Vertiv Trellis、Sunbird）集成。可获取的关键指标包括实时功率因数、THDi、注入的 kVAR、模块状态及故障计数。我们会在调试交付资料中提供集成文档。
机柜集成系统内置强制风冷，可自行管理其热负荷。机柜确实会散热（滤波器会将谐波耗散为热量），因此配电室需要按此确定冷却容量。典型散热量为滤波器额定容量的 2-3%。对于一台 1 MVA AHF，配电室冷却负荷约为 20-30 kW。
有源滤波符合主要市场现行及拟议中的电能质量标准（中国 GB/T、IEC、IEEE、EN）。标准会随时间趋严，尤其是中高功率设施的 THDi 限值。有源滤波在设计上可适应未来标准：标准趋严时，同一硬件可通过固件更新适应新目标；无源滤波则需要重新设计硬件。
