标准规范下载简介
TCPSS 1008—2022_信息系统电源设备阻抗特性测试规范.pdfICS29.200 CCS M 41
信息系统电源设备阻抗特性测试规范
亿博豪轩(府慧圆)住宅小区施工组织设计方案Test specification for impedance characteristics of power supply equipment in information system
Test specification for impedance characteristics of power supply equipment in information system
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范围· 规范性引用文件 术语和定义 符号、代号和缩略语 信息系统电源设备阻抗特性测试要求 5.1测试条件说明要求 5.2测试环境要求 5.3小信号扰动要求 5.4信号采样分析要求 5.5测试平台要求 信息系统电源设备阻抗特性测试方法 6.1测试拓扑结构 6.2输入阻抗特性测试方法· 6.3输出阻抗特性测试方法· 信息系统电源设备阻抗特性测试步骤 7.1实物测试步骤 7.2半实物仿真测试步骤 信息系统电源设备阻抗特性测试结果 8.1 数据记录 8.2 图形呈现 8.3测试报告 信息系统电源设备阻抗特性判定 附录A(资料性) 电源设备阻抗特性测试报告模板 参考文献
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本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电源学会提出并归口。 本文件起草单位:上海科梁信息科技股份有限公司、科华数据股份有限公司、上海千黎电气科技有 限公司、浙江大学、台达电子企业管理(上海)有限公司、京东云计算有限公司、厦门大学、北方工业 大学、华侨大学、国网思极紫光(青岛)云数科技有限公司、厦门市爱维达电子有限公司、阿里巴巴(中 国)有限公司。 本文件主要起草人:登科、易龙强、董慨、陈一逢、陈敏、李升、王琳、郑飞、陈四雄、曾奕彰、 韩金刚、周京华、郭新华、林燎源、练恒、肖昌允、苏坚坚、孟超、彭广香、陈国峰、文芳志。 本文件为首次发布。
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系统电源设备阻抗特性测试规范
本文件规定了数据中心信息系统电源设备阻抗特性的测试要求、测试方法、测试步骤和测试结果。 本文件适用于数据中心信息系统电源设备的输入/输出端口阻抗特性测试,电源设备采用交流1000 V/直流1500V及以下的电压进行供电,端口包含且不限于三相四线制、三相三线制、单相交流、直流等。 对于其他信息系统的电源设备阻抗特性测试,可参照执行。
下列文件中的内容通过文中的规范性 构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。 GB50052 供配电系统设计规范 GB50174 数据中心设计规范 GB/T14549—1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 14715—2017 信息技术设备用不间断电源通用规范 GB/T 15543—2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T388332020 信息通信用240VB36V直流供电系统技术要求和试验方法 DL/T1796—2017 低压有源电力滤波器技术规范 NB/T42057 2015 低压静止无功发生器 YD/T1095—2018 通信用交流不间断电源(UPS)
3.1 信息系统informationsystem 由服务器、交换机、存储等信息设备组成,实现信息输入、存储、处理、输出和控制的系统。 3.2 电源设备输入阻抗inputimpedanceofpowersupplyequipment 在被测电源设备输入端口注入交流小信号扰动电压,待被测电源设备进入稳态测试工况后,测 入端口对应扰动频率的电压和电流,该电压和电流的比值为电源设备在这个扰动频率下的输入阻扩
设备输出阻抗outputimpedanceofpowersuppl
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测电源设备输出端口注入交流小信号扰动电流,待被测电源设备进入稳态测试工况后,测量输 应扰动频率的电压和电流,该电压和电流的比值为电源设备在这个扰动频率下的输出阻抗。
阻抗幅频特性impedanceamplitudefrequencycharacteristic 在规定频率范围内电源设备阻抗幅值与扰动频率之间的关系。 3.5 阻抗相频特性impedancephasefrequencycharacteristic 在规定频率范围内电源设备阻抗相角与扰动频率之间的关系, 3.6 小信号扰动smallsignalperturbation 与电源设备对应的工作电压/电流信号相比幅值不大于10%的技 3.7 电源设备控制器controllerofpowersupplyequipment 电源设备实际使用的用于对应功率拓扑电路进行电能变换控制
下列符号、代号和缩略语适用于本文件。 APF:有源电力滤波器(ActivePowerFilter) CHIL:控制器硬件在环(ControllerHardwareintheLoop) PSU:电源供应器(PowerSupplyUnit) SVG:静止无功发生器(StaticVarGenerator) THD:总谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion) UPS:不间断电源(UninterruptiblePowerSupply)
5信息系统电源设备阻抗特性测试要求
5.1测试条件说明要求
电源设备阻抗特性测试应说明以下测试条件: a) 测试日期,例如:某年某月某日; b) 测试平台,例如:实物测试平台、半实物仿真测试平台: c) 测试人员; d) 被测电源设备的类型、厂家、型号和出厂编号; e)被测电源设备测试端口,例如:输入端口、输出端口:
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5.5.1测试平台选择
电源设备阻抗特性测话 两种平台。在测试时优先采用实物测 试平台,当实物测试平台在实 测试平合
5.5.2实物测试平台
5.5. 2. 1基于扰动注入装置的输入阻抗特性测试平台
对电源设备进行输入阻抗特性测试时,可由供电电源实现供电,由电压型扰动注入装置提供小信号 扰动电压。当被测电源设备采用交流供电方式时,供电电源可为市电。电压型扰动注入装置的扰动注入 功能示意图如图1所示,信号发生单元为功率放大单元提供扰动注入参考信号7功率放大单元经过隔离 单元之后实现扰动注入。
图1扰动注入功能示意图
供电电源应满足以下要求: a)电压变化范围:应不大于王3%额定电压: b) 频率变化范围:如存在频率变化,应不大于±0.2Hz; 电压THD:应不大于5%; d 额定功率:依据参考文献[1]和[2],由于供电电源的输出阻抗会在低频段影响到被测电源设备 的输入阻抗,为了降低该影响,供电电源的额定功率应不小于被测电源设备额定功率的10倍。 电压型扰动注入装置应满足以下要求: a)输出电压:应符合5.3技术要求; b)额定功率:应不小于被测电源设备额定功率的10%
5.5.2.2基于专用测试电源的输入阻抗特性测i
对电源设备进行输入阻抗特性测试时, 信号扰动 电压。 专用测试电源应满足以下要求: a) 输出电压:可输出将被测电源设备输入端口额定电压和小信号扰动电压叠加之后的电压,其中 额定电压应符合5.5.2.1的供电电源技术要求a)~c),小信号扰动电压应符合5.3技术要求; b)额定功率:参照5.5.2.1的供电电源技术要求d)
5.5.2.3基于线性负载的输出阻抗特性测试平台
对电源设备进行输出阻抗特性测试时,可由线性负载作为负荷,由电流型扰动注入装置提供小 动电流。
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线性负载应满足以下要求: a)额定电压:应不小于被测电源设备输出端口额定电压; b)额定功率:应不小于被测电源设备额定功率; c)负载大小:可进行调节。 电流型扰动注入装置应满足以下要求: a)输出电流:应符合5.3技术要求; b)额定功率:应不小于被测电源设备额定功率的10%
5.5.2.4基于电子负载的输出阻抗特性测试平台
对电源设备进行输出阻 儿劲电 电子负载应满足以下要求: a) 输出电流:可输出将被测电源设备线性负载电流和小信号扰动电流叠加之后的电流,其中线性 负载额定电流应不小于被测电源设备输出端口额定电流,小信号扰动电流应符合5.3技术要求: b 额定电压:应不小于被测电源设备输出端口额定电压: c)额定功率:应不小于被测电源设备额定功率的110%。
5.5.3半实物仿真测试平台
图2基于CHIL的半实物仿真测试平台示意图
需要获取以下信息: a)电源设备测试端口的额定电压和额定功率; b)电源设备功率拓扑电路和所有电气参数,并且在拓扑电路中清楚标注电源设备控制器所需电 气量的测点和测量变比: c)电源设备控制器的通信协议和接口表
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6信息系统电源设备阻抗特性测试方法
6.1.1输入阻抗特性测试拓扑结构
电源设备输入阻抗特性测试拓扑结构如图3所示,不同频率的交流小信号扰动电压以串联方式 入到被测电源设备输入端口,对输入端口电压和电流信号进行采样分析,从而得到被测电源设备 抗特性。
6.1.2输出阻抗特性测试拓扑结构
图3电源设备输入阻抗特性测试拓扑结构图
电源设备输出阻抗特性测试拓扑结构如图4所示,不同频率的交流小信号扰动电流以并联方式依次 注入到被测电源设备输出端口,对输出端口电压和电流信号进行采样分析,从而得到被测电源设备输出 阻抗特性。
6.2输入阻抗特性测试方法
6.2.1输入端口采用三相四线制
图4电源设备输出阻抗特性测试拓扑结构图
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图5输入端口采用三相四线制示意图
[z+(f) I 对应扰动频率f,的正序输入阻抗幅值: IV+(fp) I 对应扰动频率历的正序输入电压幅值; [I+(fp) I 对应扰动频率f,的正序输入电流幅值; Z+(fp) 对应扰动频率f的正序输入阻抗相角; 2V+(fp) 对应扰动频率f,的正序输入电压相位; ZI+(f) 对应扰动频率f的正序输入电流相位。
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Vao(t) = Vbo(t) = Vco(t) = Vosin(2元f,t + Puo) .........
6.2.2输入端口采用三相三线制
被测电源设备输入端口采用三相三线制需要在其稳态工作时测试正序和负序输入阻抗特性: 测试方法可参照6.2.1钢结构项目施工组织设计,其中输入端口相电压可由测量获取的线电压计算得到。
6.2.3输入端口采用单相交流
被测电源设备输入端口采用单相交流的示意图如图6所示,需要在被测电源设备稳态工作时测试其 单相输入阻抗特性。
广州XX工程(土建、安装和装修)施工组织设计方案图6输入端口采用单相交流示意图
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注:图中vac和iac分别为被测电源设备输入端口的单相电压和电流 向Vac注入扰动电压信号Vacp(t),对采样得到的Vac和iac进行分量提取,得到与扰动频率fp对应 输入电压Vac(fp)和单相输入电流Iac(fp)。 单相输入阻抗幅值和相角由公式(8)计算: