CN116388537A - 一种服务器和数据中心的供电系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种服务器和数据中心的供电系统，涉及电力电子技术领域，该服务器包括m个第一开关电源、n个第二开关电源、负载电路和控制器，其中，m个第一开关电源并联，n个第二开关电源并联；控制器被配置为：获取至少一个第一开关电源输出电流；基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态；若负载电路处于第一工作状态，控制m个第一开关电源和k个第二开关电源输出第一直流电压；其中，1≤k≤n；其中，负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值。以使得负载电路处于第一工作状态时，由第一开关电源和至少部分第二开关电源一起为负载电路提供所需电能，从而保证服务器正常工作，提高了服务器的可靠性。

Description

一种服务器和数据中心的供电系统
技术领域
本申请实施例涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种服务器和数据中心的供电系统。
背景技术
随着数字经济的快速发展，各行业对信息的传递、共享需求越来越大，为信息传递和存储提供基础设施的数据中心的规模和数量不断扩大，服务器作为数据中心的核心信息处理单元，其工作负荷受业务影响呈现大幅波动的情况，当短期服务器的供电需求超过数据中心的供电能力时会造成过流保护，影响服务器的正常运行。
发明内容
本申请实施例提供一种服务器和数据中心的供电系统，用于满足服务器在各种负载情况下的供电需求。
为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种服务器。该服务器包括m个第一开关电源、n个第二开关电源、负载电路和控制器，其中，m个第一开关电源并联，n个第二开关电源并联，m和n为大于等于1的正整数；每个第一开关电源包括交流输入端、输出端和控制端，第一开关电源的交流输入端与交流配电柜的第一输出端电连接；第一开关电源的输出端与负载电路的输入端电连接；第一开关电源的控制端与控制器的第一端连接；其中，交流配电柜用于向每个第一开关电源输出第一交流电；每个第二开关电源包括直流输入端、输出端和控制端，每个第二开关电源的直流输入端与直流配电柜的第一输出端电连接；第二开关电源的输出端与负载电路的输入端电连接；第二开关电源的控制端与控制器的第一端连接；其中，直流配电柜用于向每个第二开关电源输出第一直流电。例如：第一开关电源和第二开关电源均为供电单元PSU(power supply unit，PSU)，其中，第一开关电源可以将交流配电柜输出的第一交流电转换为直流电为负载电路供电；第二开关电源可以将直流配电柜输出的直流电进行电压转换后为负载电路供电。
控制器被配置为：获取至少一个第一开关电源输出电流；基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态；若负载电路处于第一工作状态，控制m个第一开关电源和k个第二开关电源输出第一直流电压；其中，k为大于等于1且小于等于n的正整数；其中，负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值。
在本实施例中，控制器获取第一开关电源输出电流，并根据第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，由于负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值，第一开关电源或第二开关电源无法提供足够的电能以满足负载电路的供电需求。所以控制器若确定负载电路处于第一工作状态，则控制全部第一开关电源和部分第二开关电源输出第一直流电压以为负载电路供电。此时，第一交流电和第一直流电一起作为负载电路的电能来源，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
在一些实施例中，该控制器被配置为：若负载电路处于第二工作状态，控制m个第一开关电源输出第一直流电压；其中，负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值；以及，控制n个第二开关电源输出第二直流电压，其中，第二直流电压小于第一直流电压。
在该实施例中，考虑到负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值，第一开关电源可以提供足够的电能以满足负载电路的供电需求，所以若控制器根据第一开关电源的输出电流确定负载电路处于第二工作状态，则控制全部第一开关电源输出第一直流电压，控制第二开关电源输出第二直流电压，由于第二直流电压小于第二直流电压，所以此时由第一开关电源为负载电路供电，即第一交流电作为负载电路的电能来源，同时第二开关电源处于热备份状态，即为负载电路冗余供电的单元，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
在一些实施例中，该控制器被配置为：若负载电路处于第二工作状态，控制m个第一开关电源输出第三直流电压，其中，第三直流电压大于第一直流电压；负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值；以及，控制n个第二开关电源输出第一直流电压。
在该实施例中，考虑到负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值，第一开关电源可以提供足够的电能以满足负载电路的供电需求，所以若控制器根据第一开关电源的输出电流确定负载电路处于第二工作状态，则控制全部第一开关电源输出第三直流电压，控制第二开关电源输出第一直流电压，由于第一直流电压小于第三直流电压，所以此时由第一开关电源为负载电路供电，即第一交流电作为负载电路的电能来源，同时第二开关电源处于热备份状态，即为负载电路冗余供电的单元，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
在一些实施例中，该服务器还包括：电流检测电路；电流检测电路的每个输入端与第一开关电源的控制端电连接；电流检测电路的每个输出端与控制器的对应检测输入端电连接；控制器被配置为：通过电流检测电路获取至少一个第一开关电源的输出电流。
在该实施例中，考虑到每个第一开关电源之间并联连接，各第一开关电源输出电流的大小相等或者大致相等，所以控制器可以通过电流检测电路实时或按照预设的时间间隔获取至少一个第一开关电源的输出电流，并基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，从而便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
在一些实施例中，控制器被配置为：基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，包括：控制器被配置为：在第一时刻，获取至少一个第一开关电源的第一输出电流；在第二时刻，获取至少一个第一开关电源的第二输出电流；计算至少一个第一开关电源在第一时刻到第二时刻之间的输出电流的变换率；其中，输出电流变换率＝(第二输出电流-第一输出电流)/(第二时刻-第一时刻)；基于输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态。
在该实施例中，考虑到在负载电路处于第一工作状态时，为负载电路供电的第一开关电源的输出电流会急速上升，所以可以通过控制器根据第一开关电源输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，从而便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
在一些实施例中，该控制器被配置为：基于输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，包括：控制器被配置为：若输出电流的变换率大于等于变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态；若输出电流的变换率小于变换率阈值，确定负载电路处于第二工作状态。
在该实施例中，考虑到在负载电路处于第一工作状态时，为负载电路供电的第一开关电源的输出电流会急速上升，所以可以通过控制器检测第一开关电源输出电流的变换率是否大于变换率阈值，从而确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，以便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
在一些实施例中，每个第一开关电源还包括直流输入端；第一开关电源的直流输入端与直流配电柜的第二输出端电连接；直流配电柜还用于向每个第一开关电源输出第一直流电；每个第二开关电源还包括交流输入端，第二开关电源的交流输入端与交流配电柜的第二输出端电连接；交流配电柜还用于向每个第二开关电源输出第一交流电，这样第一开关电源和第二开关电源都既可以将交流配电柜输出的交流电转换为直流电为负载电路供电，也可以将直流配电柜输出的直流电进行电压转换后为负载电路供电。
该控制器被配置为：基于业务数据确定负载电路的运行状态，其中，运行状态包括第一工作状态和第二工作状态；向第一开关电源和/或第二开关电源发送第一接入指令，第一接入指令用于控制第一开关电源和/或第二开关电源的交流输入端接入交流配电柜；向其余第一开关电源和/或第二开关电源发送第二接入指令，第二接入指令用于控制其余的第一开关电源和/或第二开关电源的直流输入端输入接入直流配电柜；其中，第一接入指令和第二接入指令发送给不同的第一开关电源或第二开关电源。
在该实施例中，例如，在服务器运行前，控制器基于业务情况确定负载电路所处的工作状态，并基于负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源接入对应的配电柜，例如，控制器确定负载电路处于第二工作状态，可以控制i个第一开关电源接入交流配电柜，控制(m-i+n)个第二开关电源接入直流配电柜，其中1≤i≤m，从而灵活配置开关电源的输入以调整第一开关电源和第二开关电源的数量，保证服务器正常工作，避免业务中断。
在一些实施例中，第一开关电源还包括第一开关和第一子变换电路；第二开关电源装置包括第二开关和第二子变换电路；其中，第一开关的第一端与第一开关电源的交流输入端电连接，第一开关的第二端与第一开关电源的直流输入端电连接，第一开关的第三端与第一子变换电路的输入端电连接，第一子变换电路的输出端与第一开关电源的输出端电连接；第二开关的第一端与第二开关电源的交流输入端电连接，第二开关的第二端与第二开关电源的直流输入端电连接，第二开关的第三端与第二子变换电路的输入端电连接，第二子变换电路的输出端与第二开关电源的输出端电连接。
控制器被配置为：向第一开关电源发送第一接入指令或第二接入指令，控制第一开关的第三端与第一开关的第一端或第二端导通，将第一子变换电路与交流配电柜和直流配电柜中的一者电连接；向第二开关电源发送第一接入指令或第二接入指令，控制第二开关的第三端与第二开关的第一端或第二端导通，将第二子变换电路与交流配电柜和直流配电柜中的另一者电连接。
在该实施例中，第一开关电源和第二开关电源均为双输入开关电源，即每个开关电源既通过交流输入端接入交流电，又通过直流输入端接入直流电，所以需要通过控制器控制第一开关和第二开关以实现对第一开关电源和第二开关电源的输入电压进行选择，从而为负载电路提供所需电能，保证服务器的正常运行。
第二方面，提供一种数据中心的供电系统。该数据中心的供电系统包括：第一方面中的服务器、不间断供电电源、交流配电柜和直流配电柜；不间断供电电源的输入端输入第二交流电；不间断供电电源的交流输出端与交流配电柜的输入端电连接；不间断供电电源的直流输出端与直流配电柜的输入端电连接。
在一些实施例中，不间断供电电源包括整流电路、旁路电路、逆变电路、变换电路和电池模块；整流电路的输入端、旁路电路的输入端与第二交流电电连接；整流电路的输出端、逆变电路的输入端与变换电路的第一端电连接；旁路电路的输出端、逆变电路的输出端和不间断供电电源的交流输出端电连接；变换电路的第二端与电池模块的第一端电连接，电池模块的第二端与不间断供电电源的直流输出端电连接。
在该实施例中，考虑到不间断供电电源的输入端接入的第二交流电存在闪断、波动、瞬变等问题，不适合直接提供给服务器，所以该不间断供电电源通过设置整流电路和逆变电路将第二交流电提供给不间断供电电源的交流输出端以便于通过交流配电柜为第一开关电源提供第一交流电。同时该不间断供电电源的电池模块将自身存储的电能通过直流配电柜提供给第二开关电源，从而保证第一开关电源和第二开关电源可以为负载电路提供足够电能，以保证服务器正常工作；当整流电路或逆变电路异常时，可以通过旁路电路将第二交流电传输至不间断供电电源交流输出端，从而保证交流配电柜可以一直提供第一交流电以维持服务器正常工作；同时该不间断供电电源还在整流电路和电池模块之间设置第一变换电路，通过整流电路和第一变换电路为电池模块进行充电，以保证电池模块可以一直通过直流配电柜为第二开关电源提供第一直流电，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种数据中心的供电系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种UPS的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的服务器工作时负载电流的变化示意图；
图4为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种服务器的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的负载电路工作时第一开关电源输出电流的变化示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种服务器的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种服务器的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种数据中心的供电系统的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种数据中心的供电系统的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种数据中心的供电系统的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种数据中心的供电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术的发展和新场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本发明中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间或逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
如图1所示，提供了一种数据中心的供电方案，其中，数据中心的供电系统由开关柜40、变压器50、低压柜60、不间断供电电源UPS(uninterrupt ible power supply，UPS)20和交流配电柜30组成，通常供电系统的UPS以及交流配电柜30与服务器10一起设置在数据中心的机房中构成数据中心。
由于服务器有着较高的供电质量要求，要求数据中心提供连续、稳定、平衡且安全的供电环境。然而，电网电压提供的高压交流电电压较高且不稳定，不适合直接提供给服务器，因此需要先经过数据中心的供电系统的处理才能配电给服务器，接下来对数据中心以及上述供电系统中的各个设备进行详细说明：
开关柜40的输入端连接供电系统的输入端，供电系统的输入端用于接收电网电压，例如可以为10KV的高压交流电，开关柜40的输出端连接变压器50的输入端；其中，开关柜40内设置有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等，主要用于控制将电网与变压器50导通，以向变压器50输入电网电压；并进行保护控制，例如可以在一些非正常供电场景(过流、过压)断开电网与变压器40的连接，以对变压器40等后续设备起到保护作用。
变压器50的输出端连接低压柜60的输入端；变压器50主要用于将高压交流电转换为低压市电，例如380V的低压交流电。
低压柜60的输出端连接不间断电源UPS20的输入端；其中，低压柜60的结构与功能与开关柜40类似，当然，由于低压柜60设置在低压电路上，因此其内部的器件选型与开关柜40有所区别。低压柜60主要用于将变压器50与UPS20导通，以向UPS20输出市电。或者，例如可以在一些非正常供电场景(过流、过压)断开变压器50与UPS20的连接，以对UPS20等后续设备起到保护作用。
不间断供电电源UPS20的输出端连接交流配电柜30的输入端，交流配电柜30的输出端连接服务器10的输入端。UPS20中包括用于储能的电池模块204。当市电输入正常时，UPS20将市电进行稳压处理后通过交流配电柜30供应给服务器使用，此时UPS20相当于交流式电稳压器，同时UPS20还可以向电池模块204充电；当市电断开(事故停电，或者保护性断开市电)时，UPS20将电池模块的直流电能，通过逆变器变换为380V的交流电继续通过交流配电柜30供应给服务器使用，使服务器维持正常工作。
交流配电柜30可以提供380V交流电、220V交流电或110V交流电以满足服务器的供电需求，交流配电柜30的结构与功能与开关柜40类似，主要用于将UPS20与服务器10导通，以向服务器10供电。或者，例如可以在一些非正常供电场景(过流、过压)断开UPS20与服务器10的连接，以对服务器10等后续设备起到保护作用。
如图2所示，不间断供电电源UPS20包括：整流电路201、逆变电路202、第一变换电路203、电池模块204和旁路电路205。
其中：整流电路201的输入端用于接收来自低压柜60输出端的市电，整流电路201的输出端第一输出端与逆变电路202的输入端连接，整流电路201的第二输出端和第一变换电路203的输入端连接。其中，整流电路201用于将380V市电转换为稳定的直流电。
逆变电路202的输出端连接交流配电柜的输入端。逆变电路202用于将整流电路201输出的直流电转换为稳定的交流电并输出至交流配电柜30。
第一变换电路203的输出端连接电池模块204，一方面用于将整流电路201输出的直流电进行电压变换后，变换为满足电池模块204充电需求的电压对电池模块204充电。另一方面在市电断开时，第一变换电路203将电池模块204输出的直流电进行电压变换后输出至逆变电路202，逆变电路202还用于将第一变换电路203输出的直流电转换为交流配电柜输入要求的交流电并输出至交流配电柜30。
旁路电路205连接于整流电路201的输入端和逆变电路202的输出端之间，用于将市电转换为满足交流配电柜输入要求的交流电输出至交流配电柜30。
具体实施中，在UPS输入端输入的市电正常供电时，UPS通过整流电路将市电转换为稳定的直流电，然后通过逆变电路将整流电路输出的直流电转换为交流电并经UPS的输出端输出至交流配电柜；当UPS输入端输入的市电无法正常供电时，例如UPS输入端输入电压值为0，通过第一变换电路将电池模块输出的直流电进行电压变换后，例如将电池模块输出的直流电进行升压后输出至逆变电路，逆变电路将第一变换电路输出的直流电转换为交流电并经UPS的输出端输出至交流配电柜；当整流电路或逆变电路出现故障时，例如UPS输入端输入电压值为380V，但逆变电路输出端输出的电压值为0时，通过旁路电路将市电转换为交流配电柜输入要求的交流电并输出至交流配电柜。
对于数据中心中的服务器来说，其工作时负载电流的变化情况如图3所示，下面结合图1和图3对服务器的工作状态进行详细说明：
在0-T1时刻，服务器的负载电流为I1，服务器处于稳定负载状态(第二工作状态)，供电系统可以满足服务器的供电需求；随着数据中心算力需求的增加和业务的增长，在T1-T2时刻，服务器的负载电流急速上升至I2，服务器已经处于峰值负载状态(第一工作状态)，由于峰值负载状态时的负载功率可能为稳定负载状态时负载功率的数倍，市电提供的交流电已经无法满足服务器的供电需求，从而导致服务器工作异常；同时受数据中心散热能力的限制，当第一工作状态下的服务器温度上升至降温阈值时，会降低服务器的处理能力以减少热耗，在T2-T3时刻，服务器的负载电流下降至I3，服务器仍处于峰值负载状态(第一工作状态)，虽然此时服务器的负载功率仍高于稳定负载状态时的负载功率，但随着服务器的温度下降，服务器的处理能力逐渐恢复，直至T3时刻以后，服务器重新恢复到稳定负载状态。
可以理解的，对于处于峰值负载状态的服务器，其负载的功率可以为稳态状态负载的功率的数倍，例如，可以将服务器稳态状态负载功率的1.2-1.6倍作为进入峰值负载状态的第一功率阈值，示例性的，可以将服务器稳态状态负载功率的1.3倍作为进入峰值负载状态的第一功率阈值。
在一个可选择的实施例中，还可以将服务器的峰值负载状态进一步划分级别，还可以设定第二功率阈值，其中第二功率阈值大于第一功率阈值，此时，可以将大于第一功率阈值且小于第二功率阈值得的峰值负载状态作为第一峰值负载状态；将大于第二功率阈值的峰值负载状态作为第二峰值负载状态。
为了解决上述供电系统无法满足服务器的处于峰值负载状态，如图3中所示的峰值负载状态下的供电需求问题，可以增加整个供电系统的配电功率，例如增加开关柜中开关的数量，或者增加变压器的容量，同时向申请电力公司提供电力扩容。但是增加整个供电系统的配电功率需要更换上述供电系统的至少一个设备，例如增加变压器容量则需要更换变压器，以及与变压器连接的线缆，改造工作量大，投资大，周期长，同时原有的供电系统中的设备，功能正常，为提高供电系统的配电功率而被替换，造成投资浪费；向电力公司申请电力扩容则需要改造电网，受整个电网实际负荷限制，可能无法实现或者改造周期太长，使得数据中心的服务器在长时间内处于不可用状态，严重影响数据中心服务器的正常服务能力。
为了解决上述实施例所提出的问题，本实施例提供了一种服务器和数据中心的供电系统，用以满足服务器的负载需求。
参见图4，为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。该服务器10包括m个第一开关电源101、n个第二开关电源102、负载电路103和控制器104；示例性的，该控制器为服务器的基板管理控制器BMC(baseboard management control ler，BMC)。其中，该m个第一开关电源101并联连接，其中m为大于等于1的正整数；该n个第二开关电源102并联，其中n为大于等于1的正整数。示例性的，第一开关电源和第二开关电源可以均为供电单元PSU(power supply unit，PSU)，例如图4示出的PSU1-PSUm为第一开关电源，PSU_1-PSU_n为第二开关电源。
每个第一开关电源101均包括交流输入端、输出端和控制端，每个第一开关电源101的交流输入端与交流配电柜30的第一输出端电连接；每个第一开关电源101的输出端与负载电路103的输入端电连接；每个第一开关电源101的控制端与控制器104的第一端连接；其中，交流配电柜30用于向每个第一开关电源101输出第一交流电；示例性的，该交流配电柜30的第一输出端为多个，即每个第一开关电源101的交流输出端与交流配电柜30对应的第一输出端连接，从而使交流配电柜30通过每个第一输出端为对应的第一开关电源101提供第一交流电，该第一交流电可以为220V交流电。
每个第二开关电源102均包括直流输入端、输出端和控制端，每个第二开关电源102的直流输入端与直流配电柜70的第一输出端电连接；每个第二开关电源102的输出端与负载电路103的输入端电连接；每个第二开关电源102的控制端与控制器104的第一端连接；其中，直流配电柜70用于向每个第二开关电源102输出第一直流电；示例性的，该直流配电柜70的第一输出端为多个，即每个第二开关电源10的直流输出端均与直流配电柜70对应的第一输出端连接，从而使直流配电柜70通过每个第一输出端为对应的第二开关电源102提供第一直流电，该第一直流电可以为240V直流电。
在本实施例中，控制器获取第一开关电源输出电流，并根据第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，由于负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值，第一开关电源或第二开关电源无法提供足够的电能以满足负载电路的供电需求。所以控制器若确定负载电路处于第一工作状态，则控制全部第一开关电源和部分第二开关电源为负载电路供电，即控制PSU1-PSUm作为第一开关电源和PSU_1-PSU_k作为第二开关电源输出第一直流电压。此时，第一交流电和第一直流电一起作为负载电路的电能来源，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
在一个可选的实施例中，该控制器被配置为：若负载电路处于第二工作状态，控制m个第一开关电源输出第一直流电压；其中，负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值；以及，控制n个第二开关电源输出第二直流电压，其中，第二直流电压小于第二直流电压。
在本实施例中，控制器获取第一开关电源输出电流，并根据第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态，由于负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值，第一开关电源可以提供足够的电能以满足负载电路的供电需求，所以控制器若确定负载电路处于第二工作状态，则控制全部第一开关电源为负载电路供电，即控制PSU1-PSUm作为第一开关电源输出第一直流电压，控制PSU_1-PSU_n作为第二开关电源输出第二直流电压，且第二直流电压小于第二直流电压。第一交流电作为负载电路的电能来源。同时作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n处于热备份状态，即PSU_1-PSU_n作为为负载电路冗余供电的单元。
在一个可选的实施例中，如图5所示，该服务器10还包括电流检测电路105；电流检测电路105的每个输入端与第一开关电源的输出端电连接；电流检测电路105的每个输出端与控制器104的对应检测输入端电连接。
在本实施例中，由于每个第一开关电源之间并联连接，各第一开关电源输出电流的大小相等或者大致相等，所以控制器可以通过电流检测电路实时或按照预设的时间间隔获取至少一个第一开关电源的输出电流，并基于至少一个第一开关电源的输出电流确定负载电路的工作状态。例如，控制器获取作为第一开关电源的PSU1的输出电流，并根据PSU1的输出电流确定负载电路的工作状态从而便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
在一个可选的实施例中，控制器被配置为：在第一时刻Ta，获取至少一个第一开关电源的第一输出电流Ia；在第二时刻Tb，获取至少一个第一开关电源的第二输出电流Ib；计算至少一个第一开关电源在第一时刻到第二时刻之间的输出电流的变换率；其中，输出电流变换率为：
Figure BDA0004004391420000081
基于输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态。
考虑到在负载电路处于第一工作状态时，为负载电路供电的第一开关电源的输出电流会急速上升，所以在本实施例中，通过第一开关电源输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，从而便于控制器根据负载电路的工作状态控制第一开关电源和第二开关电源为负载电路供电，保证服务器正常工作。
在一个可选的实施例中，控制器被配置为：基于输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，包括：控制器被配置为：若输出电流的变换率大于等于变换率阈值，确定负载电路处于第一工作状态；若输出电流的变换率小于变换率阈值，确定负载电路处于第二工作状态。在一个具体示例中，服务器的负载电路工作时第一开关电源的输出电流的变化情况如图6所示，下面结合图4和图6对上述服务器进行详细说明：
在T0-T1时刻，控制器104检测到在T0时刻作为第一开关电源的PSU1-PSUm中至少一个PSU的输出电流压为I0，在T1时刻作为第一开关电源的PSU1-PSUm中至少一个PSU的输出电流为I1，于是计算PSU1-PSUm输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000082
由于k1小于变换率阈值，所以控制器104判定负载电路103处于第二工作状态，于是控制器104向第一开关电源101输出第一控制信号，第一开关电源101在第一控制信号控制下输出第一直流电压，并向第二开关电源102输出第二控制信号，第二开关电源102在第二控制信号控制下输出第二直流电压，第一直流电压大于第二直流电压，例如控制器104分别向作为第一开关电源的PSU1-PSUm输出第一脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation，PWM)信号，作为第一开关电源的PSU1-PSUm在第一PWM信号控制下输出12.3V直流电压；并且控制器104向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n输出第二PWM信号，该PSU_1-PSU_n在第二PWM信号的控制下输出12V直流电压。此时，由于PSU1-PSUm输出电压12.3V大于PSU_1-PSU_n输出电压12V，因此由作为第一开关电源的PSU1-PSUm提供负载电路所需电压，即第一交流电为负载电路提供电能，同时作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n处于热备份状态。
在T1-T2时刻，控制器104检测到在T1时刻作为第一开关电源的PSU1-PSUm中至少一个PSU的输出电流压为I1，在T2时刻作为第一开关电源的PSU1-PSUm中至少一个PSU的输出电流压为I2，于是计算第一开关电源输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000091
由于k2大于变换率阈值，所以控制器104判定负载电路103处于第一工作状态，由于负载电路在第一工作状态下的功率大于负载电路处于第二工作状态下的功率，所以第一开关电源无法满足服务器10的供电需求，于是控制器104向每个第一开关电源101输出第一控制信号，每个第一开关电源在第一控制信号控制下输出第一直流电压。控制器104向第一数量的第二开关电源输出第三控制信号，第一数量的第二开关电源在第三控制信号控制下输出第一直流电压，剩余的第二开关电源依然在第二控制信号控制下输出第二直流电压，第二直流电压小于第一直流电压。例如，控制器向作为第一开关电源的PSU1-PSUm输出第一PWM信号，PSU1-PSUm在第一PWM信号控制下输出12.3V电压；控制器向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n中的k1个PSU输出第三PWM信号，其中1≤k1≤n，PSU_1-PSU_k1在第三PWM信号控制下输出12.3V电压；控制器向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n中的剩余的PSU输出第二PWM信号，PSU_k1+1-PSU_n在第二PWM信号控制下输出12V电压。由于部分第二开关电源的输出电压与第一开关电源的输出电压相等，所以此时由第一开关电源和部分第二开关电源同时为负载电路供电，即第一交流电和第一直流电一起为负载电路提供电能，由部分第二开关电源提供额外的电能以满足负载电路因功率上升所增加的供电需求，从而保证服务器正常工作，避免业务中断，提高了服务器的可靠性。
需要说明的是，在本示例中，第一开关电源的控制端、第二开关电源的控制端和控制器的第一端均为输入输出端，当需要获取至少一个第一开关电源输出电流时，第一开关电源的控制端作为输出端向电流检测电路输出电流，电路检测电路向作为检测输入端的控制器的第一端输出检测结果；当需要控制第一开关电源或第二开关电源为负载供电时，控制器的第一端可以作为控制器的输出端向作为输入端的第一开关电源的控制端或第二开关电源的控制端输出控制信号。在一个可选的实施例中，控制器被配置为：若负载电路处于第二工作状态，控制m个第一开关电源输出第三直流电压，其中，第三直流电压大于第一直流电压；负载电路在第二工作状态的功率小于第一功率阈值；以及，控制n个第二开关电源输出第一直流电压。
在一个具体示例中，下面结合图4和图6对上述服务器进行详细说明：
在T0-T1时刻，控制器104检测到作为第一开关电源的PSU1-PSUm中至少一个PSU在T0时刻输出电流压为I0，在T1时刻输出电流为I1，于是计算第一开关电源101输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000092
由于k1小于变换率阈值,所以控制器104判定负载电路103处于第二工作状态，于是控制器104向第一开关电源101输出第一控制信号，第一开关电源101在第一控制信号控制下输出第三直流电压，并向第二开关电源102输出第二控制信号，第二开关电源102在第二控制信号控制下输出第一直流电压，第三直流电压大于第一直流电压，例如,控制器104向作为第一开关电源的PSU1-PSUm输出第一PWM信号，PSU1-PSUm在第一PWM信号控制下输出12.3V直流电压；并分别向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n输出第二PWM信号，该PSU_1-PSU_n在第二PWM信号的控制下输出12V直流电压。此时，由于PSU1-PSUm输出电压12.3V大于PSU_1-PSU_n输出电压12V，因此由作为第一开关电源PSU1-PSUm提供负载电路所需电压，即第一交流电为负载电路提供电能，同时作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n处于热备份状态，即第二开关电源为负载电路的冗余供电单元。
在T1-T2时刻，控制器104检测作为第一开关电源的PSU1-PSUm中至少一个PSU在T1时刻输出电流压为I1，在T2时刻输出电流压为I2，于是计算第一开关电源输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000101
由于k2大于变换率阈值，控制器104判定负载电路103处于第一工作状态，由于负载电路103在第一工作状态下的功率大于负载电路处于第二工作状态下的功率，所以第一开关电源101无法满足服务器的供电需求，于是控制器104向每个第一开关电源101输出第四控制信号，每个第一开关电源101在第四控制信号控制下输出第三直流电压，并向第二数量的第二开关电源102输出第二控制信号，第二数量的第二开关电源102在第二控制信号控制下输出第二直流电压，以及向剩余的第二开关电源102输出第五控制信号，在第五控制信号的控制下剩余的第二开关电源102输出第四直流电压，该第四直流电压小于第二直流电压，例如控制器104向作为第一开关电源的PSU1-PSUm输出第一PWM信号，作为第一开关电源的PSU1-PSUm在第一PWM信号控制下输出12V电压；控制器向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n中的k2个PSU输出第二PWM信号，其中，k1≤k2≤n，PSU_1-PSU_k2在第二控制信号控制下输出12V电压；控制器向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n中的剩余的PSU输出第五PWM信号，PSU_k2+1-PSU_n在第五PWM信号控制下输出11.7V电压。此时由于部分第二开关电源的输出电压与第一开关电源的输出电压相等，所以此时由第一开关电源和部分第二开关电源共同为负载电路供电，由第二开关电源提供额外的电能以满足负载电路因功率上升所增加的供电需求，从而保证服务器正常工作，避免业务中断，提高了服务器的可靠性。
在一个可选择的实施例中，还可以将服务器输出电流的变换率阈值进一步划分级别，例如设定第一变换率阈值和第二变换率阈值，其中第二变化率阈值大于第一变化率阈值，此时，可以将大于第一变换率阈值且小于第二变化率阈值的负载状态作为第一工作状态；将大于第二功率阈值的负载状态作为第三工作状态。
在本实施例中，控制器可以根据第一开关电源输出电流的变化率确定负载电路是否处于第三工作状态时，例如控制器检测到第一开关电源的输出电压的变化率大于第二变换率阈值时，其中第二变换率阈值大于第一变换率阈值，则判定负载电路处于第三工作状态，并控制第一开关电源和第二开关电源共同为负载电路供电，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
接续前述示例，如图6所示，在T2-T3时刻，控制器104检测到第一开关电源101在T2时刻输出电流压为I2，在T3时刻输出电流压为I3，于是计算第一开关电源输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000102
由于k3大于第二变换率阈值，所以控制器104判定负载电路103处于第三工作状态，由于负载电路103在第三工作状态下的功率大于负载电路103处于第二工作状态下的功率，所以第一开关电源101和部分第二开关电源102无法满足服务器的供电需求，于是控制器104向作为第一开关电源的PSU1-PSUm输出第一控制信号，PSU1-PSUm在第一控制信号控制下输出第一直流电压，并向作为第二开关电源的PSU_1-PSU_n输出第二控制信号，PSU_1-PSU_n在第二控制信号控制下输出第一直流电压，由于第二开关电源的输出电压与第一开关电源的输出电压相等，所以此时由第一开关电源和第二开关电源一起为负载电路供电，即第一交流电和第一直流电一起作为负载电路的电能源，从而保证服务器正常工作，避免业务中断，提高了服务器的可靠性。
可以理解的是，控制器还可以通过电流检测电路实时或按照预设的时间间隔获取每个第一开关电源的输出电流以计算第一开关电源的输出总电流，基于第一开关电源的输出总电流变化率确定负载电路的工作状态，具体计算方式可根据实际情况进行相应调整，本申请在此不做限定。
需要说明的是，本申请还可以在第二开关电源为负载电路供电时，通过控制器检测第二开关电源输出电流并计算输出电流变化率以对负载电路的工作状态进行判断，由于根据第二开关电源的输出电流变化率判断负载电路的工作状态与上述根据第一开关电源输出电流变化率检测负载电路的工作状态的原理及工作流程相似，相关之处可以参照上述说明，在此不再赘述。
在一个可选的实施例中，如图7所示，在图4所示服务器结构基础上，每个第一开关电源101还包括直流输入端，每个第一开关电源101直流输入端与直流配电柜70的第二输出端电连接；每个第二开关电源102还包括交流输入端，每个第二开关电源102的交流输入端与交流配电柜30的第二输出端电连接；直流配电柜70还用于向第一开关电源101输出第一直流电；交流配电柜30还用于向第二开关电源102输出第一交流电。
该控制器被配置为：基于业务数据确定负载电路的运行状态，其中，运行状态包括第一工作状态和第二工作状态；向第一开关电源和/或第二开关电源发送第一接入指令，第一接入指令用于控制第一开关电源和/或第二开关电源的交流输入端接入交流配电柜；向其余第一开关电源和/或第二开关电源发送第二接入指令，第二接入指令用于控制其余的第一开关电源和/或第二开关电源的直流输入端输入接入直流配电柜；其中，第一接入指令和第二接入指令发送给不同的第一开关电源或第二开关电源。
在本实施例中，第一开关电源和第二开关电源均为双输入供电单元，每个开关电源既可以通过交流输入端接入第一交流电，又可以通过直流输入端接入第一直流电，所以本实施例可以在服务器运行前，根据业务情况，灵活配置开关电源的输入，以调整第一开关电源和第二开关电源的数量，例如，在服务器运行前，控制器被配置为：基于业务情况确定负载电路所处的工作状态，基于负载电路的工作状态，控制第一开关电源和第二开关电源接入对应的配电柜，例如，控制器确定负载电路处于第二工作状态，可以控制PSU1-PSUi作为第一开关电源接入交流配电柜，该接入交流配电柜的第一开关电源的输入电压为第一交流电，输出电压为第一直流电压，控制PSUi+1-PSUm和PSU_1-PSU_n作为第二开关电源接入直流配电柜，其中1≤i≤m，该接入直流配电柜的第二开关电源的输入电压为第一直流电，输出电压为第二直流电压，由于第一直流电压大于第二直流电压，此时由输入电压为第一交流电的第一开关电源为负载电路的提供电能。
可以理解的，上述的业务情况包括业务的类型和业务的数据量等业务相关的数据信息。
在一个可选的实施例中，第一开关电源还包括第一开关和第一子变换电路；第二开关电源装置包括第二开关和第二子变换电路。
其中，第一开关的第一端与第一开关电源的交流输入端电连接，第一开关的第二端与第一开关电源的直流输入端电连接，第一开关的第三端与第一子变换电路的输入端电连接，第一子变换电路的输出端与第一开关电源的输出端电连接；第二开关的第一端与第二开关电源的交流输入端电连接，第二开关的第二端与第二开关电源的直流输入端电连接，第二开关的第三端与第二子变换电路的输入端电连接，第二子变换电路的输出端与第二开关电源的输出端电连接。
控制器被配置为：向第一开关电源发送第一接入指令或第二接入指令，控制第一开关的第三端与第一开关的第一端或第二端导通，将第一子变换电路与交流配电柜和直流配电柜中的一者电连接；向第二开关电源发送第一接入指令或第二接入指令，控制第二开关的第三端与第二开关的第一端或第二端导通，将第二子变换电路与交流配电柜和直流配电柜中的另一者电连接。
为进一步描述本实施例的具体实施方式，下面以一具体应用场景进行说明。
图8示出了本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图，该服务器10包括第一开关电源101、第二开关电源102、负载电路103和控制器104。
每个第一开关电源101均包括交流输入端、直流输入端、输出端和控制端，每个第一开关电源101的交流输入端与交流配电柜30的第一输出端电连接；每个第一开关电源101的直流输入端与直流配电柜70的第二输出端电连接；每个第一开关电源101的输出端与负载电路103的输入端电连接；每个第一开关电源101的控制端与控制器104的第一端连接；
每个第二开关电源102均包括直流输入端、交流输入端、输出端和控制端，每个第二开关电源102的直流输入端与直流配电柜70的第一输出端电连接；每个第二开关电源102的交流输入端与交流配电柜30的第二输出端电连接；每个第二开关电源102的输出端与负载电路103的输入端电连接；每个第二开关电源102的控制端与控制器104的第一端连接；其中，交流配电柜30用于向第一开关电源101和/或第二开关电源102输出第一交流电；该第一交流电可以为220V交流电；直流配电柜70用于向第一开关电源101和/或第二开关电源102输出第一直流电。示例性的，该第一直流电可以为240V直流电。
第一开关电源包括第一开关1011和第一子变换电路1012；第一开关1011的第一端与第一开关电源的交流输入端电连接，第一开关1011的第二端与第一开关电源的直流输入端电连接，第一开关1011的第三端与第一子变换电路1012的输入端电连接，第一子变换电路1012的输出端与第一开关电源的输出端电连接。
第二开关电源包括第二开关1021和第二子变换电路1022；第二开关1021的第一端与直第二开关电源的交流输入端电连接，第二开关1021的第二端与第二开关电源的直流输入端电连接，第二开关1021的第三端与第二子变换电路1022的输入端电连接，第二子变换电路1022的输出端与第二开关电源的输出端电连接。
在T0-T1时刻，控制器104检测到在T0时刻PSU1输出电流压为I0，在T1时刻PSU1输出电流为I1，于是计算PSU1输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000121
由于k1小于变换率阈值，所以控制器判定负载电路处于第二工作状态，负载电路的供电需求较小，于是控制器向PSU1和PSU2发出第一接入指令，PSU1和PSU2作为第一开关电源101在第一接入指令的控制下，控制自身的第一开关1011的第一端与第三端之间导通，PSU1和PSU2的第一子变换电路1012将输入的第一交流电转换为第一直流电压输出；同时控制器向PSU3和PSU_1-PSU_3发出第二接入指令，PSU3和PSU_1-PSU_3作为第二开关电源102在第二接入指令的控制下，控制自身的第二开关1021的第一端与第三端之间导通，第二子变换电路1022将输入的第一直流电转换为第二直流电压输出。由于第一直流电压大于第二直流电压，所以此时由作为第一开关电源的PSU1和PSU2提供负载电路所需电压，即第一交流电为负载电路提供所需电能以保证服务器正常工作。
在T1-T2时刻，控制器检测到在T1时刻PSU1输出电流压为I1，在T2时刻PSU1输出电流压为I2，于是计算PSU1输出电流的变化率为：
Figure BDA0004004391420000131
由于k2大于变换率阈值，所以控制器104判定负载电路处于第一工作状态，负载电路的供电需求较大，于是控制器向PSU1-PSU3发出第一接入指令，PSU1-PSU3作为第一开关电源101在第一接入指令的控制下，控制自身的第一开关1011的第一端与第三端之间导通，PSU1-PSU3的第一子变换电路1012将输入的第一交流电转换为第一直流电压输出；同时控制器104向PSU_1-PSU_3发出第二接入指令，PSU_1-PSU_3作为第二开关电源在第二接入指令的控制下，控制自身的第二开关1021的第一端与第三端之间导通，从而使PSU_1-PSU_3的第二子变换电路1022将输入的第一直流电转换为第一直流电压输出。由于第一开关电源和第二开关电源输出电压相等，所以此时由作为第一开关电源的PSU1-PSU3和作为第二开关电源PSU_1-PSU_3一起为负载电路提供所需电能，即第一交流电和第一直流电一起为负载电路提供所需电能以保证服务器正常工作，避免业务中断，提高了服务器的可靠性。
如图9所示，本申请另一个实施例提供了一种数据中心的供电系统，包括：服务器10、不间断供电电源UPS20、交流配电柜30和直流配电柜70；不间断供电电源UPS20的输入端接收第二交流电，该第二交流电的幅值大于第一交流电的幅值；不间断供电电源UPS20的交流输出端与交流配电柜30的输入端电连接；不间断供电电源UPS20的直流输出端与直流配电柜70的输入端电连接。示例性的，不间断供电电源UPS20输入的第二交流电可以为市电，即第二交流电为380V的交流电。
该服务器10包括m个第一开关电源101、n个第二开关电源102、负载电路103和控制器104；其中，该m个第一开关电源并联连接，其中m为大于等于1的正整数；该n个第二开关电源并联，其中n为大于等于1的正整数。示例性的，第一开关电源和第二开关电源可以均为供电单元PSU，例如图9示出的PSU1-PSUm为第一开关电源，PSU_1-PSU_n为第二开关电源。
在本实施例中，服务器可以为多个，每个服务器中的每个第一开关电源的交流输入端连接交流配电柜的第一输出端，每个第二开关电源的直流输入端连接直流配电柜的第一输出端。每个服务器在第一工作状态时，不间断供电电源将第二交流电通过交流配电柜分配给第一开关电源，将自身存储的电能通过直流配电柜分配给第二开关电源以保证负载电路的正常运行；每个服务器在第二工作状态时，不间断供电电源将第二交流电通过交流配电柜分配给第一开关电源以保证负载电路正常工作，从而保证了服务器的正常工作的同时无需增加数据中心供电系统的配电功率，或者向申请电力公司提供电力扩容，降低了改造成本，具有广泛的应用前景。
在一个可选的实施例中，如图10所示，数据中心的供电系统包括多个服务器、不间断供电电源UPS20、交流配电柜30和直流配电柜70，其中，服务器分为第一服务器10_1和第二服务器10_2。
第一服务器10_1中的第一开关电源101的直流输入端全部与直流配电柜70连接，第二服务器10_2中的第一开关电源101的交流输入端连接交流配电柜的第一输出端，第二开关电源102的直流输入端连接直流配电柜的第一输出端。
可以理解的是，第一服务器10_1可以为工作状态一直处于第二工作状态的服务器，因此不间断供电电源20提供的电能可以一直满足第一服务器10_1的供电需求，无需对第一服务器10_1进行改造；第二服务器10_2可以为会出现第二工作状态的服务器，当不间断供电电源20提供的电能无法满足第二服务器10_2的供电需求时，可以对第二服务器10_2进行改进，从而使第二服务器10_2在第一工作状态时，不间断供电电源20将第二交流电通过交流配电柜30分配给第一开关电源101，并将自身存储的电能通过直流配电柜70分配给第二开关电源102以保证负载电路的正常运行；第二服务器10_2在第二工作状态时，不间断供电电源20将第二交流电通过交流配电柜30分配给第一开关电源101以保证负载电路103的正常运行，从而保证了服务器的正常工作的同时无需增加数据中心供电系统的配电功率，或者向申请电力公司提供电力扩容，降低了改造成本，具有广泛的应用前景。
在一个可选的实施例中，如图11所示，不间断供电电源20包括、整流电路201、逆变电路202、第一变换电路203、电池模块204和旁路电路205；整流电路201的输入端、旁路电路205与不间断供电电源20的输入端电连接；整流电路201的输出端、逆变电路202的输入端、第一变换电路203的第一端电连接；旁路电路205的输出端、逆变电路202的输出端和不间断供电电源20的交流输出端电连接；第一变换电路203的第二端、电池模块204的第一端电连接，电池模块204的第二端与不间断供电电源20的直流输出端电连接。
在本实施例中，在对服务器进行供电时，首先整流电路将输入的第二交流电转换为较为稳定的为第五直流电压，并分别输出至逆变电路的输入端和变换电路的输入端，逆变电路将第五直流电压逆变换为第一交流电压输出至交流配电柜，以使得交流配电柜为第一开关电源提供第一交流电，从而为服务器提供连续、稳定、平衡且安全的交流供电环境。
然后，通过电池模块的第二端输出第六直流电至直流配电柜，以使得直流配电柜为第二开关电源提供第一直流电，从而第二开关电源可以为负载电路提供额外的电能，以保证服务器正常工作，避免业务中断。
当检测到电池模块需要充电时，则控制第一变换电路将第五直流电压变换至第七直流电压并输出至电池模块的输入端，从而将第五直流电压转换为满足额定功率要求的第七直流电压以对电池模块进行充电。
当整流电路或逆变电路异常时，即当第一交流电压不满足交流配电柜的输入需求时，通过旁路电路将第二交流电传输至不间断供电电源的交流输出端，从而保证交流配电柜一直可以提供第一交流电以维持服务器正常工作，避免业务中断。
需要说明的是，本申请可根据实际情况设置电池模块的充电时间和充电电量，例如当控制器检测到电池模块降低至充电阈值且负载电路处于第二工作状态时，则控制电池模块充电，本申请在此不做限定。
在一个可选的实施例中，如图12所示，数据中心供电系统还包括第二变换电路80，第二变换电路80的输入端与不间断供电电源20的输出端连接，第二变换电路80的输出端与直流配电柜70的输入端连接；第二变换电路80，被配置为将第六直流电压变换至第八直流电压。
在本实施例中，考虑到电池模块输出的第六直流电压可能不符合直流配电柜的输入范围，由于直流配电柜的输入范围是受PSU输入端的输入范围影响，所以电池模块输出的第六直流电压也很难符合第二开关电源的输入范围，从而无法将电池模块输出的第六直流电压直接通过直流配电柜提供给服务器，以提供满足负载电路供电需求的电压，所以需要在不间断供电电源的直流输出端与直流配电柜之间连接一个第二变换电路，当电池模块输出的第六直流电压不满足直流配电柜的输入范围时，通过第二变换电路为将第六直流电压变换至第八直流电压，以满足直流配电柜的输入范围。
可以理解的是，在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Sol id StateDisk(SSD))等。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括m个第一开关电源、n个第二开关电源、负载电路和控制器，其中，m个第一开关电源并联，n个第二开关电源并联，m和n为大于等于1的正整数；
每个所述第一开关电源包括交流输入端、输出端和控制端，所述第一开关电源的交流输入端与交流配电柜的第一输出端电连接；所述第一开关电源的输出端与所述负载电路的输入端电连接；所述第一开关电源的控制端与所述控制器的第一端连接；其中，所述交流配电柜用于向每个所述第一开关电源输出第一交流电；
每个所述第二开关电源包括直流输入端、输出端和控制端，每个第二开关电源的直流输入端与直流配电柜的第一输出端电连接；所述第二开关电源的输出端与所述负载电路的输入端电连接；所述第二开关电源的控制端与所述控制器的第一端连接；其中，所述直流配电柜用于向每个所述第二开关电源输出第一直流电；
所述控制器被配置为：
获取至少一个第一开关电源输出电流；
基于至少一个所述第一开关电源的输出电流确定所述负载电路的工作状态；
若所述负载电路处于第一工作状态，控制所述m个第一开关电源和k个第二开关电源输出第一直流电压；其中，k为大于等于1且小于等于n的正整数；
其中，所述负载电路在第一工作状态的功率大于第一功率阈值。
2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：
若所述负载电路处于第二工作状态，控制所述m个第一开关电源输出第一直流电压；其中，所述负载电路在所述第二工作状态的功率小于所述第一功率阈值；以及，
控制所述n个第二开关电源输出第二直流电压，其中，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。
3.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：
若负载电路处于所述第二工作状态，控制所述m个第一开关电源输出第三直流电压，其中，所述第三直流电压大于所述第一直流电压；所述负载电路在所述第二工作状态的功率小于所述第一功率阈值；以及，
控制n个所述第二开关电源输出第一直流电压。
4.根据权利要求1-3任一项所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：电流检测电路；
所述电流检测电路的每个输入端与所述第一开关电源的控制端电连接；所述电流检测电路的每个输出端与所述控制器的对应检测输入端电连接；
所述控制器被配置为：
通过所述电流检测电路获取至少一个所述第一开关电源的输出电流。
5.根据权利要求1-4任一项所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：基于至少一个所述第一开关电源的输出电流确定所述负载电路的工作状态，包括：
所述控制器被配置为：
在第一时刻，获取至少一个所述第一开关电源的第一输出电流；
在第二时刻，获取至少一个所述第一开关电源的第二输出电流；
计算至少一个所述第一开关电源在第一时刻到第二时刻之间的输出电流的变换率；其中，所述输出电流的变换率＝(第二输出电流-第一输出电流)/(第二时刻-第一时刻)；
基于所述输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定所述负载电路处于第一工作状态或第二工作状态。
6.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，所述控制器被配置为：基于所述输出电流的变换率和设定的变换率阈值，确定所述负载电路处于第一工作状态或第二工作状态，包括：
所述控制器被配置为：
若所述输出电流的变换率大于等于所述变换率阈值，确定所述负载电路处于第一工作状态；
若所述输出电流的变换率小于所述变换率阈值，确定所述负载电路处于所述第二工作状态。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的服务器，其特征在于，每个所述第一开关电源还包括直流输入端；所述第一开关电源的直流输入端与所述直流配电柜的第二输出端电连接；所述直流配电柜还用于向每个所述第一开关电源输出第一直流电；
每个所述第二开关电源还包括交流输入端，所述第二开关电源的交流输入端与所述交流配电柜的第二输出端电连接；所述交流配电柜还用于向每个所述第二开关电源输出第一交流电；
所述控制器被配置为：
基于业务数据确定所述负载电路的运行状态，其中，所述运行状态包括所述第一工作状态和所述第二工作状态；
向所述第一开关电源和/或所述第二开关电源发送第一接入指令，所述第一接入指令用于控制所述第一开关电源和/或所述第二开关电源的交流输入端接入所述交流配电柜；
向其余所述第一开关电源和/或所述第二开关电源发送第二接入指令，所述第二接入指令用于控制其余的所述第一开关电源和/或所述第二开关电源的直流输入端输入接入所述直流配电柜；
其中，所述第一接入指令和所述第二接入指令发送给不同的所述第一开关电源或所述第二开关电源。
8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，所述第一开关电源还包括第一开关和第一子变换电路；
所述第二开关电源装置包括第二开关和第二子变换电路；
其中，所述第一开关的第一端与所述第一开关电源的交流输入端电连接，所述第一开关的第二端与所述第一开关电源的直流输入端电连接，所述第一开关的第三端与所述第一子变换电路的输入端电连接，所述第一子变换电路的输出端与所述第一开关电源的输出端电连接；
所述第二开关的第一端与所述第二开关电源的交流输入端电连接，所述第二开关的第二端与所述第二开关电源的直流输入端电连接，所述第二开关的第三端与所述第二子变换电路的输入端电连接，所述第二子变换电路的输出端与所述第二开关电源的输出端电连接；
所述控制器被配置为：
向所述第一开关电源发送所述第一接入指令或所述第二接入指令，控制所述第一开关的第三端与所述第一开关的第一端或第二端导通，将所述第一子变换电路与所述交流配电柜和所述直流配电柜中的一者电连接；
向所述第二开关电源发送所述第一接入指令或所述第二接入指令，控制所述第二开关的第三端与所述第二开关的第一端或第二端导通，将所述第二子变换电路与所述交流配电柜和所述直流配电柜中的另一者电连接。
9.一种数据中心的供电系统，其特征在于，包括：权利要求1-8中任一项所述的服务器、不间断供电电源、交流配电柜和直流配电柜；
所述不间断供电电源的输入端输入第二交流电；所述不间断供电电源的交流输出端与所述交流配电柜的输入端电连接；所述不间断供电电源的直流输出端与所述直流配电柜的输入端电连接。
10.根据权利要求9所述的供电系统，其特征在于，所述不间断供电电源包括整流电路、旁路电路、逆变电路、变换电路和电池模块；
所述整流电路的输入端、所述旁路电路的输入端与所述第二交流电电连接；所述整流电路的输出端、所述逆变电路的输入端与所述变换电路的第一端电连接；
所述旁路电路的输出端、所述逆变电路的输出端和不间断供电电源的交流输出端电连接；
所述变换电路的第二端与所述电池模块的第一端电连接，所述电池模块的第二端与所述不间断供电电源的直流输出端电连接。
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