记得我第一篇星球号文章写过关于电源系统架构的文章，主要科普了下从工业到生活工作中的用电是怎么来的，电能是怎么一步步从发电厂转换成我们日常生活和工作中用到的电源，为我们的家电等用电器供电。这篇文章呢，我就打算更进一步，结合自己的工作涉及到的东西，讲述一下服务器电源工程师应该了解，掌握的一些知识体系，和星球号的朋友们共同进步！
首先，还是借用之前文章的一点东西，算是个“上集回顾”吧。一般来说，从电厂发出来的电大概有10KV左右，为了降低传输过程中的损耗，就要提高电压降低电流，经过升压到达几十万伏，然后由高压线传输，到达市郊后，由变电站、配电站等逐级降压，最终以220V/380V的低压市电提供给民用（220V）或工业用电（380V）。不过这里有一点需要强调，这个380V和220V本质上差不多，它并不是指对地的绝对电压380V，而是三相四线输电模式下，相间的电压为380V，而220V一般是单相的（如图1）。
图1. 电能传输路径
但其实从服务器供电技术的角度来看的话，上面的描述还有点简单。比如这个10KV高压是怎样变换为380/220V电压的，这中间需要哪些专业的设备？是否需要电能监控？服务器用电是否可以直接使用220V交流供电，万一市电故障，停电了怎么办？等等这些都是需要进一步探讨的。话不多说，直接上图：
图2. IT设备电气系统传输基本架构
上图中列出的是目前传统的也是大规模使用的IT系统供配电架构，这里的IT系统可以是本文重点讲的服务器机房，也就是数据中心；也可以是通信设备的机房等等。可以看到，10KV高压供电首先会经过一个高压（也叫中压）配电柜将发电厂的电能分配给下游用电单位，然后会经过变压器，降压为380V的交流市电，为啥这里不必说220V呢？因为我们重点讨论服务器也就是数据中心这种工业用电。380V在经过低压配电柜分配给下游用电单位，比如楼宇机房等，但为了防止市电故障，一般还要将配电后的市电接到一套集中的UPS设备，该设备和直流蓄电池配套使用，负责市电故障后持续给机房数据中心提供一定时间的电能保障。最后，经过UPS后的380V交流电还会再经过配电，变压等，给到机房数据中心的交直流设备，比如服务器的PSU，空调等。
经过上面的介绍，可以基本建立一个整体的IT设备电能传输框架了，起码知道我们IT设备机房的电能是怎么一步步变压转化过来的。下面再上两张图，循序渐进，更加细化的看看服务器数据中心机房的一个供电架构。
图3. 数据中心机房电气系统传输基本架构
图4. 数据中心机房电器系统传输框图
俗话说的好，有图有真相，通过以上两张图，就能够较为详细直观的描绘出我们服务器数据中心电能的供配电架构，概括起来就是高压电通过10KV高压配电，变压器降压为380V，然后低压配电，经过UPS和蓄电池等备份设备，进入核心机房，最后由列头柜精密配电，给到机柜上的PDU，供机架上的IT设备使用。关键设备包括：柴油发电机、高（中）压配电柜、变压器、UPS系统、蓄电池、列头柜、PDU。图中HVDC是将来数据中心发展的趋势，目前主流运行商已经投入使用了。以上是服务器数据中心机房级供电配电的一个简单梳理，下一篇文章会继续看看机柜级供电是一个什么架构，还有未来的技术发展趋势。