数据中心冷水机组故障处理方法及装置与流程

    专利2026-06-19  6


    本发明涉及数据中心冷水机组,尤指一种数据中心冷水机组故障处理方法及装置。


    背景技术:

    1、冷水机组作为数据中心的冷源,在整个数据中心暖通运行中扮演着举足轻重的作用。目前数据中心的冷水机组多采用n+1配置模式,即有备用机组作为冗余。若制冷单元发生故障停机,常采取“立即切机”的策略。这种模式在满负载或者较高负载运行时,对保障数据机房末端的不间断供冷具有重要意义。

    2、但是很多数据中心由于规划等诸多原因,数据机房的服务器上架存在一定的周期,特别是自用数据机房,整体上架周期较长,存在较长的低负载运行工况。为保障运行初期的末端制冷情况,金融数据中心常采用大小制冷量冷机搭配的模式,即配置一台小制冷量冷水机组和多台大制冷量冷水机组。机房运行初期,机房楼整体制冷需求相较设计满载需求明显较小,甚至不满足大制冷量冷机持续运行条件,小制冷量冷机独立供冷以满足末端负载需求,因而这台小制冷量冷机的持续运行显得尤为重要。

    3、对于采用水冷冷水机组的数据中心,若制冷单元发生故障,通常冷源群控系统采用的策略是“立即切机”,系统给当前可用制冷单元中运行时间最短的制冷单元发送启动指令,在新启动冷水机组正常启动前,由冷冻水泵带蓄冷罐供末端设备使用。原运行制冷单元接到停机指令,顺序停机。同样的,由于市电中断所引起的制冷单元故障,也采用同上策略,立即切换至其余可用机组。原运行制冷单元接到停机指令,顺序停机。

    4、在初期低负载工况下,若小制冷量制冷单元发生故障后采用“立即切机”模式,由于末端负载较低,大制冷量冷机快速启动后,系统水温迅速降低,大制冷量冷机在启动后短期内会由于负载率低于最低运行负载率而喘振停机,对设备本身造成损害。

    5、若数据中心发生市电中断等情况,在电力切换过程中,通常首先进行中压切换。若切换失败,会再进行低压切换。在电力切换过程中会出现电力波动不稳定等情况,低压供电的冷水机组由于其内部峰值电流的敏感性,可能会出现反复启动、宕机现象,对冷机主板等会造成不可逆的损伤。通常市电中断后五分钟内,供配电系统会进行多次切换动作,冷机一旦执行“立即切机”策略,会出现冷机刚启动后电力切换,冷机运行电压波动造成冷机保护性宕机现象的发生,甚至发生冷水机组连锁宕机等现象。

    6、以上的负载率低冷机喘振停机、电压波动冷机保护性宕机,都会对冷水机组造成一定的损害,对设备寿命和持续稳定运行造成影响。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中存在的问题,本发明实施例的主要目的在于提供一种数据中心冷水机组故障处理方法及装置,减少冷机受断电期间电力波动影响,避免发生喘振停机的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明实施例提供一种数据中心冷水机组故障处理方法,方法包括:

    3、响应于接收到的数据中心中第一冷水机组的故障信号,进行故障计时,并控制冷冻水泵带蓄冷罐运行;其中,数据中心包括多个制冷单元,各制冷单元包括多个第二冷水机组与一个运行于低负载运行阶段的第一冷水机组;

    4、当故障计时的时间值达到预设的第一延时判定值时,向发出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元发出启动命令,以使制冷单元进入自检运行状态;

    5、当故障计时的时间值达到预设的第二延时判定值时,若发出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元完成启动,则控制发出故障信号的第一冷水机组进行带载运行,若出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元未启动,则执行切机指令,以使第二冷水机组启动。

    6、可选的,在本发明一实施例中,方法还包括:预先设置第一延时判定值为5分钟,以避免电力切换期间,由于电力波动造成的第一冷水机组反复启停。

    7、可选的,在本发明一实施例中,方法还包括:预先设置第二延时判定值为7分钟,以完成对第一冷水机组的故障清除处理及第一冷水机组接到启动命令后的系统状态自检。

    8、可选的,在本发明一实施例中,若出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元未启动,则执行切机指令,以使第二冷水机组启动包括:

    9、若出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元未启动,则执行切机指令,启动数据中心中的第二冷水机组;

    10、判断第二冷水机组是否正常启动,若正常启动,则退出冷冻水泵带蓄冷罐运行模式。

    11、本发明实施例还提供一种数据中心冷水机组故障处理装置,装置包括:

    12、故障计时模块,用于响应于接收到的数据中心中第一冷水机组的故障信号,进行故障计时,并控制冷冻水泵带蓄冷罐运行;其中,数据中心包括多个制冷单元,各制冷单元包括多个第二冷水机组与一个运行于低负载运行阶段的第一冷水机组;

    13、第一延时模块,用于当故障计时的时间值达到预设的第一延时判定值时,向发出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元发出启动命令,以使制冷单元进入自检运行状态;

    14、第二延时模块,用于当故障计时的时间值达到预设的第二延时判定值时,若发出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元完成启动,则控制发出故障信号的第一冷水机组进行带载运行,若出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元未启动,则执行切机指令,以使第二冷水机组启动。

    15、可选的,在本发明一实施例中,第一延时模块还用于:预先设置第一延时判定值为5分钟,以避免电力切换期间,由于电力波动造成的第一冷水机组反复启停。

    16、可选的,在本发明一实施例中,第二延时模块还用于:预先设置第二延时判定值为7分钟,以完成对第一冷水机组的故障清除处理及第一冷水机组接到启动命令后的系统状态自检。

    17、可选的,在本发明一实施例中,第二延时模块包括:

    18、切机指令单元,用于若出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元未启动,则执行切机指令,启动数据中心中的第二冷水机组;

    19、冷机启动单元,用于判断第二冷水机组是否正常启动,若正常启动,则退出冷冻水泵带蓄冷罐运行模式。

    20、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行所述程序时实现上述方法。

    21、本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有由计算机执行上述方法的计算机程序。

    22、本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

    23、本发明通过初期低负载时充分利用第一冷水机组,结合不同时长的延时判定,减少第一制冷量冷水机组受断电期间电力波动影响,避免第二冷水机组短期内启动后发生喘振停机,具有充分利用第一冷水机组、保护冷水机组、保障初期低负载阶段运行稳定性等优点。



    技术特征:

    1.一种数据中心冷水机组故障处理方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:预先设置所述第一延时判定值为5分钟,以避免电力切换期间,由于电力波动造成的第一冷水机组反复启停。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:预先设置所述第二延时判定值为7分钟,以完成对第一冷水机组的故障清除处理及第一冷水机组接到启动命令后的系统状态自检。

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若出故障信号的第一冷水机组所在的制冷单元未启动,则执行切机指令,以使第二冷水机组启动包括:

    5.一种数据中心冷水机组故障处理装置,其特征在于,所述装置包括:

    6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一延时模块还用于:预先设置所述第一延时判定值为5分钟,以避免电力切换期间,由于电力波动造成的第一冷水机组反复启停。

    7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第二延时模块还用于:预先设置所述第二延时判定值为7分钟,以完成对第一冷水机组的故障清除处理及第一冷水机组接到启动命令后的系统状态自检。

    8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第二延时模块包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述方法。

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有由计算机执行权利要求1至4任一项所述方法的计算机程序。

    11.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    一种数据中心冷水机组故障处理方法及装置,方法包括:响应于接收到的数据中心中第一冷水机组的故障信号,进行故障计时,控制冷冻水泵带蓄冷罐运行;数据中心包括多个制冷单元,各制冷单元包括多个第二冷水机组与一个运行于低负载运行阶段的第一冷水机组;当故障计时的时间值达到预设的第一延时判定值时,向制冷单元发出启动命令,以使制冷单元进入自检运行状态;当故障计时的时间值达到预设的第二延时判定值时,若制冷单元完成启动,则控制发出故障信号的第一冷水机组进行带载运行,若制冷单元未启动,则执行切机指令,以使第二冷水机组启动。本发明减少第一制冷量冷水机组受断电期间电力波动影响,避免第二冷水机组短期内启动后发生喘振停机。

    技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
    受保护的技术使用者:中国人民银行清算总中心
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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