Data center : renforcer la résilience électrique avec un contrôle redondant et un équilibrage dynamique des charges

Serveurs, équipements de calcul, systèmes de refroidissement et infrastructures auxiliaires sollicitent en permanence le réseau électrique d’un data center. Leur consommation peut varier rapidement en fonction de l’activité et de la puissance informatique mobilisée.

Une répartition déséquilibrée de la puissance peut réduire les marges disponibles et augmenter le risque de surcharge sur certaines parties de l’installation. La supervision doit donc permettre de suivre en continu la consommation, la distribution électrique et l’état des différents équipements.

Les données peuvent provenir notamment des compteurs électriques, disjoncteurs, systèmes UPS, PDU, modules d’entrées/sorties ou commandes de groupes électrogènes.

Au-delà de la mesure, la disponibilité du système de contrôle constitue un enjeu majeur : les capacités de supervision et de pilotage doivent pouvoir être maintenues lorsqu’un contrôleur ou un chemin de communication devient indisponible.

Le contrôle redondant repose sur plusieurs plateformes de calcul afin d’éviter qu’un système unique ne constitue un point de défaillance pour la couche de contrôle.

Selon la configuration logicielle et réseau mise en œuvre, le système peut ainsi maintenir les fonctions nécessaires à la supervision et au pilotage lorsqu’un contrôleur ou une liaison rencontre une défaillance.

En parallèle, l’équilibrage dynamique des charges exploite les données remontées par les équipements électriques pour adapter la répartition de la puissance aux conditions réelles de fonctionnement.

Cette approche permet de mieux utiliser la capacité électrique disponible et de réagir aux variations de consommation, aux pics de demande ou aux événements affectant l’alimentation.

La stratégie de redondance et l’équilibrage des charges sont définis au niveau du système de contrôle et des logiciels utilisés. Ils ne constituent pas une fonction autonome du PC industriel.

Le schéma ci-dessous illustre l’organisation d’une infrastructure de contrôle dédiée à la gestion de puissance et à la supervision électrique d’un data center.

Deux PC industriels IPC960A constituent la couche de calcul et de contrôle. Leur déploiement permet de mettre en œuvre une stratégie de redondance adaptée aux exigences de disponibilité de l’installation. Ils assurent l’interface entre les applications de contrôle et les différents équipements associés à la distribution électrique.

Le système peut ainsi centraliser les données provenant notamment des serveurs, compteurs électriques et groupes électrogènes, puis les exploiter dans les applications de gestion énergétique et d’équilibrage des charges.

Le Panel PC GOT115A-TWL-WCD complète cette infrastructure en fournissant une interface opérateur locale pour visualiser les informations, états et alarmes nécessaires à l’exploitation.

Cette organisation permet de relier les équipements présents dans le local électrique du data center à une couche de contrôle et de supervision commune, tout en conservant la possibilité d’intégrer des services ou applications distantes selon les besoins du projet.

La gestion électrique d’un data center repose sur la circulation des données entre plusieurs niveaux de l’installation.

Les équipements terrain fournissent les informations relatives à la consommation, à l’état du réseau électrique et aux événements détectés. Les plateformes industrielles assurent ensuite le traitement des données et l’exécution des applications de contrôle.

Une solution de supervision SCADA peut centraliser les informations, les alarmes et les états de fonctionnement afin de fournir aux équipes d’exploitation une vision globale de l’installation.

Lorsque plusieurs types d’équipements ou protocoles doivent communiquer, des solutions de communication industrielle et de télégestion permettent de compléter les échanges entre le terrain, les plateformes de contrôle et les outils de supervision.

Cette organisation permet de combiner traitement local, supervision centralisée et accès aux informations directement sur le terrain.

L’association d’un contrôle redondant, d’un traitement local des données et d’une supervision en temps réel répond à plusieurs besoins liés aux infrastructures électriques critiques :

• Continuité du contrôle : La redondance permet de limiter la dépendance à une plateforme unique et contribue à maintenir les fonctions essentielles lorsqu’un élément devient indisponible.
• Meilleure visibilité sur les charges : La collecte des données électriques fournit aux systèmes de contrôle et de supervision une vision actualisée de la distribution de puissance.
• Réaction plus rapide aux événements : Le traitement des données permet aux applications de contrôle de réagir aux variations de consommation ou aux événements électriques selon les règles définies pour l'installation.
• Intégration des équipements : Les interfaces Ethernet, série et les possibilités d’extension facilitent la connexion aux différents équipements et protocoles présents sur le site.
• Évolutivité de l’installation : Les capacités de calcul, de communication et de supervision peuvent être adaptées lorsque les besoins du data center évoluent ou que de nouveaux équipements sont ajoutés.

Chaque data center présente des contraintes spécifiques en matière de puissance, de communication, de disponibilité et de supervision.

Le choix des équipements doit prendre en compte le nombre de systèmes à connecter, les protocoles utilisés, les données à collecter, les logiciels de contrôle, les besoins de supervision locale et centralisée ainsi que le niveau de redondance recherché.

Le PC industriel IPC960A peut assurer les fonctions de calcul et de contrôle tandis que le Panel PC GOT115A-TWL-WCD apporte une interface locale pour la visualisation et l’exploitation des données.

IP Systèmes accompagne les intégrateurs et exploitants dans la sélection des PC industriels, Panel PC, interfaces de communication et logiciels de supervision adaptés aux applications de gestion énergétique.

Vous avez un projet de data center, de supervision électrique ou de gestion énergétique ? Contactez notre équipe pour étudier votre besoin et sélectionner les équipements adaptés à votre installation.