数据中心供配电系统离不开系统架构。
配变电系统包括中压开关柜、变压器和低压开关柜等设备，主要功能有电压变换、控制、计量、 补偿等。中压开关柜的功能是进线、控制、保护、计量，实现主备高压之间的倒换。电压变换指通过变压器将高压电降转为低压电。低 压开关柜的功能是电能分配、控制、补偿、保护，实现主备低压之间的倒换。
A级数据中心供配电系统主要有3种架构：2N、DR、RR。以2N架构为例，由两套供配电单元组成，每个单元均能满足全部负载的用电 需要，两个单元同时工作，互为备用。正常运行时，每个单元向负载提供50%的电能，当一个单元故障停止运行时，另一个单元向负载 提供100%的电能。
“数据中心供配电系统”是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统，主要包括：高压变配电系统、柴油发 电机系统、自动转换开关系统（ATSE，AutomaticTransferSwitchingEquipment）、输入低压配电系统、不间断电源系统（UPS， UninterruptiblePowerSystem）系统、UPS列头配电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统。
高压变配电系统：数据中心高压变配电系统是数据中心供配电系统联系市电供电网络和用户的中间环节，它起着变换和分配电能的作用。 从电压等级而言，该系统主要会涉及到35kV/10kV/6kV/3kV等电压等级。主要是将市电通过该变压器转换成380V/400V（3相），供 后级低压设备用电。
柴油发电机系统：主要是作为数据中心的后备电源，一旦市电失电，柴油发电机组将迅速启动，为后为低压设备提供备用电源，保证电 子信息设备等业务连续运行。 柴油发电机组，主要由柴油内燃机组、同步发电机、油箱、控制系统四个部分组成，利用柴油为燃料，柴油内燃机组控制柴油在汽缸内 有序燃烧，产生高温、高压的燃气，当燃气膨胀时推动活塞使曲轴旋转，产生机械能，通过传动装置带动同步交流发电机旋转，将机械 能转换为电能输出，给各用电负载提供电源。
自动转换开关系统（ATSE）：主要应用于紧急供电系统，自动完成市电与市电或者市电与柴油发电机之间的备用切换。 ATSE由一个或几个转换开关电器和其他必需的电器组成，用于监测电源电路，并将一个或几个负载电路从一路电源自动转换到另一个电 源的电器。如市电与发电机的转换，两路市电的转换；主要适用于低压供电系统，在转换电源期间中断向负载供电。
低压配电系统：数据中心的低压配电设计特指频率50HZ，交流电压1200V及以下的配电方案及产品设计。主要由两部分组成：一部分由 UPS及机房空调、照明、动力等系统的输入配电系统组成；另一部分由UPS输出配电系统组成。主要作用是电能分配，将前级的电能按 照要求、标准与规范分配给各种类型的用电设备，如UPS、空调、照明设备等。 低压电器设备：低压电器通常是指工作在交流1200V或直流1500V以下的电器，在供电系统和用电设备的电路中起保护、控制、调节、 转换和通断作用。 1）配电保护用电器：用于电力网系统，主要是指低压熔断器、低压隔离电器（刀开关、隔离开关、负荷开关等）、低压断路器（自动开 关）等。技术要求是通断电流能力强、限流效果好、保护性能好、抗电动力和热耐受性好。 2）控制用电器：用于电力拖动及自动控制系统，主要是接触器、启动器和各种控制继电器、主令电器等。技术要求是有相应的转换能力、 操作频率高、电寿命和机械寿命长。
数据中心供电架构指数据中心供电系统所采用的供配电模式，根据其现有的供电方案，主要可以分为交流UPS供电架构、高压直流供电 架构、中压直供集成式供电架构和柔性直流输电架构，每种架构根据不同的应用场合又有不同的配置方式。 交流UPS 供电架构，由整流器、逆变器、蓄电池组、静态STS 切换开关组成。市电正常时，市电通过整流器、逆变器向负载供电，同时 为蓄电池充电；当市电异常或中断时，蓄电池作为电源，通过逆变器向负载供电；当逆变器、蓄电池等中间环节故障时，通过STS 切换 开关，改由交流旁路向负载供电。 高压直流供电架构(HVDC)：由交流配电模块、整流器、直流配电模块、蓄电池组和监控装置组成。其中整流器为其核心部件，将交流电 通过整流模块、直流配电模块为IT 设备供电，并为蓄电池组充电，保障在市电断电和市电质量不满足要求时，通过蓄电池组给负载连续 不间断地供电。
整体看，HVDC+BBU+超级电容结构的出现主要是为了解决“过大电流”、“分布式”与“空间拥挤”这三个问题。 1）电流过大：伴随机柜式服务器功耗总额快速上行，电流线性增大将带来电路发热指数级增加，为解决“电流过大”问题，将过往 服务器电压输入从220Vac改为+/-400Vdc是必然趋势，也因此构成了HVDC结构对UPS结构的替换（升压时直流结构效率更高）。 考虑到UPS本身还具备一定电压调节能力，因此在Sidecar部分放置超级电容用于调节电压。 2）分布式架构：传统UPS 以整机形式出现，且拓扑结构较为复杂，单点损坏会导致整套系统失效，近期多发ChatGPT宕机一部分因 素是UPS系统易坏导致。而Sidecar式的HVDC方案主要采用模块化设计，可小容量一体柜分布式供电，给每个机柜都做对应BBU配 置，单点损坏不影响整体机房。又因为分布式机构对蓄电池体积有一定要求，因此需要改为锂电池配置； 3）空间拥挤：考虑到机架空间较为拥挤，因此选择HVDC架构将AC/DC功能前置，与BBU一起形成独立Sidecar，以节约机架空间。
