維諦 ITA2-16K00AL3A02C00 高頻UPS電源 16KVA機房不間斷電源  

 隨著電源技術的發展，UPS電源系統與網絡系統的關系更加緊密，已成為系統工程項目中一個不可缺少的環節。

    UPS電源系統問題凸顯

    隨著全球計算機網絡的蓬勃發展，網絡化、集成化趨勢正在以深度和廣度影響著我們的生活。但是現在的系統集成概念主要體現在計算機網絡設備的集成，對其他一些設備的集成考慮不足。

    UPS電源系統在通信網絡系統中的集成也經常被忽視。 傳統的UPS電源系統存在以下的問題：

    1）單機故障率高，且經常影響所支持系統的持續工作。傳統的單機UPS電源沒有備用線路或應急方案，所有的電力供應線路都為單線，一旦發生問題，電力供應中斷就在所難免。
    2）可擴展性差。傳統UPS電源的配置固定，且不能升級，如遇信息系統升級而導致要求提高電力供應能力時，則只有購買新的UPS電源系統。
    3）可管理性差。所有的電池或電池組在功能和使用上沒有區別，當其中的某一塊電池發生故障后，UPS電源管理系統不能進行及時的關閉和替換，只能報告發生了系統故障，然后由管理人員手工進行更換。
    4）維護成本高 。傳統UPS電源系統的維護是一項技術水平要求頗高的工作，以廣東電信為例，僅僅拿 普通的更換電池來說，也要求由專業的技術人員來完成，普通用戶根本不可能獨立進行。

    三大創新助力可靠運營

     電源學會交流電源專業主任李建明教授指出：“機房電源系統是數據中心的一個關鍵系統，也是信息機房安全、可靠運行的基本保障系統。從機房用電分配的比例上看，目前供電系統本身的耗電占到機房總能耗的15%左右，因此電源系統的效率將顯著影響信息機房的能耗指標。同時，電源系統中的傳統UPS電源還會產生大量電力諧波，對電力系統造成諧波污染，并產生大量附加損耗�！币虼�，如何構建一個安全、可靠、綠色、節能的供電系統，是構建新一代節能數據機房的重要環節。

    UPS電源除了包含一般不間斷電源的整流、濾波、充電、放電、逆變器等外，還有微處理器控制、自動識別負載類型、電池檢測、LCD狀態顯示、逆變器自動適應調整、風扇速度檢測、遠程 控系統等等。為了提高電源的可靠性，還提出UPS電源串聯、并機冗余等概念，不僅提高UPS電源的帶載能力，而且提高了其可靠性。

    其次，UPS電源在為網絡內的計算機及設備提供不間斷電源的同時，設備管理者也要求方便快捷地檢測、控制和管理UPS電源的使用狀況。根據應用的不同需要，定時開關UPS電源、市電故障的報、自動關掉網絡服務器等關鍵設備。 

    通過管理程序，網絡可以咨詢偵測廣域網絡內的任意一臺UPS電源的狀態參數，以SNMP的方式回傳到網絡站，并轉化成圖形顯示在屏幕上。

     UPS電源應考慮與應用環境的集成。 

一、數據中心部署UPS電源的必要性

  1、UPS電源的概念
  UPS電源 (Unintertvptible Power Supply)，不斷電電源供應器，它可以保障計算機系統在停電之后繼續工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，不致因停電而影響工作或丟失數據。構成網絡的數據中心機房的供電可靠性已經成為關鍵，而機房的可靠供電又是重中之重，UPS電源就是為了解決不間斷供電而設置的。UPS電源的三大基本功能:穩壓、濾波和不可間斷。在市電供電時，它是穩壓器和濾波器的作用，以消除或削弱市電的干擾，保證設備正常的工作。

  2、斷電對數據中心設備的危害
  可能由于閃電原因導致當地的變壓器出現故障，或者市電的電網供電中斷，這時必須采取某些措施來保護數據中心的計算機系統以及存儲在計算機中的數據，以防止它們受到硬關機的損害，或者由于驟然斷電導致硬盤的損傷。在發生長時間斷電時，造成數據出錯的一個可能的原因是應用程序或操作系統在處理數據時被異常中止。這不僅會給動態應用程序數據、文檔或者關鍵的文件系統結構(如文件分配表)造成影響。而當電力恢復時，由于操作系統或應用程序會試圖重建出錯的表或執行其他恢復操作，直接導致系統的“恢復時間”延長。

  二、UPS電源系統的類型及其拓撲結構

  1、后備式UPS電源
  個人計算機系統通常采用后備式UPS電源。
  這種類型的UPS電源系統，電池到交流電源的轉換開關設置為選擇濾波后的交流輸入作為主電源，一旦主電源出現故障，就會切換到電池/逆變器作為備用電源。一旦發生這種情況，轉換開關必須進行操作，將負載切換到電池/逆變器備用電源上。逆變器只在電源出現故障時才啟動，因此稱作“后備式”。
  這種設計的主要優點是效率高、尺寸小和成本低。如果采用適宜的濾波電路和浪涌保護電路，這些系統還可以提供適當的噪聲過濾和浪涌抑制功能。

  2、在線互動式UPS電源
  小型企業、網站、部門服務器大多采用線互動式UPS電源。
  這種類型的UPS電源系統，電池到交流電源的轉換器(逆變器)始終連接到UPS電源的輸出端。如果在輸入交流電源正常時反向操作逆變器，就會給電池充電。一旦輸入電源出現故障，轉換開關就會打開，并通過電池向UPS電源輸出端供電。
  與后備式UPS電源拓撲結構相比，由于逆變器始終打開且與輸出端保持連接，這種設計進一步增強了濾波效果，并降低了轉換瞬態過電壓。

  3、后備式一鐵磁共振式UPS電源
  在先前，功率范圍3-15 kVA的應用領域中，后備式一鐵磁共振式UPS電源使用最廣泛的，但現在己不在普片使用。
  這種后備式一鐵磁共振式UPS電源設計依賴于一個特殊的飽和變壓器，該變壓器具有三個線圈(電源連接)。主電源路徑通過交流輸入電源、轉換開關和變壓器，最后連接輸出端。當電源出現故障時，轉換開關將打開，逆變器輸出將向負載供電。
  后備式一鐵磁共振式UPS電源系統不再普遍使用，主要原因是在承載現代計算機電源負載時，這種系統很不穩定。所有大型服務器和路由器均使用“功率因數校正”電源，這類電源從市電中只獲取正弦電流(非常類似于白熾燈泡)。獲取這種平穩電流是通過電容器(“獲得”適用電壓的設備)實現的，鐵磁共振UPS電源系統采用重型的鐵芯變壓器，這些變壓器具有電感式特性，即電流“滯后于”電壓。這兩種裝置組合起來就形成了“儲能”電路。儲能電路中的共振可能會產生高電流，而這種電流會危及所連接的負載的安全。

  4、雙轉換在線式UPS電源
  10kVA以上功率范圍的電源最常用的UPS電源類型。
  雙轉換在線式UPS電源的結構圖中，除了主電源路徑是逆變器(而非交流主電源)外，其余與后備式設計相同。在雙轉換在線式設計中，輸入交流電發生故障并不會激活轉換開關，因為輸入交流電一直在給備用電池充電，而由備用電池向輸出逆變器供電。所以，在輸入交流電源出現故障時，無需時間進行在線運行狀態轉換。在這一設計中，整流器和逆變器將轉換全部的負載功率。
  這種UPS電源提供了非常理想的供電輸出性能。但功率部件的持續工作，與其它設計方案相比，其降低了可靠性。此外，大型電池充電器獲得的輸入電源通常是非線性的，可能對建筑供電系統產生干擾或導致備用發電機發生故。

  5、Delta轉換在線式UPS電源
  這種UPS電源設計是一種較新的設計，這種十年前引入的技術，它克服了雙轉換在線式設計的缺點，適用于功率范圍5kVA到1. 6MW的應用領域。
  與雙轉換在線式設計相似，Delta轉換在線式UPS電源始終由逆變器提供負載電壓。然而，附加的Delta轉換器也向逆變器輸出供電。在交流電源出現故障或受到干擾的情況下，這種設計所表現出的行為與雙轉換在線式設計完全相同。
  在Delta轉換在線式設計中，Delta轉換器具有雙重作用. 一個作用是控制輸入電力特性。運行時，它的輸入端獲取的電力呈正弦波形，從而 大程度地減少反饋到市電上的諧波。這就確保了市電和發電機系統的兼容性，同時減少了配電系統中的發熱和系統損耗。Delta轉換器的 二個作用是控制輸入電流來為電池系統充電提供控制。
  Delta轉換在線式技術是目前 一種受專利保護的核心UPS電源技術，因此大量的UPS電源供應商還無法應用該技術.在穩定的狀態下，與雙轉換設計相比，Delta轉換器使得UPS電源能夠以高得多的效率向負載供電。

  三、數據中心各種類型UPS電源特征對比

  目前業內的UPS電源產品逐漸包括上述各種類型的設計，不同UPS電源類型具有不同的特性，這使得它們能夠適用于不同的應用領域。由于技術應用和生產質量對于UPS電源可靠性等特性影響很大，基本的設計實施質量和制造質量對于客戶在實際應用中所獲得的最終性能起著決定性作用。以表格列出上述UPS電源的特征比較，如表所示。

  結語

  本文比較了目前市場上不同UPS電源拓撲結構的優點和缺點，可以看出:不同類型的UPS電源適合不同的用途，沒有一種類型的UPS電源適合所有的應用領域。當然除了對UPS電源電池備用時間、成本、尺寸、制造商、輸出插座數量、可管理性等等考慮之外，UPS電源的拓撲結構(內部設計)影響著UPS電源在各種環境中的工作方式，也影響著我們對購買UPS電源類型的選擇。

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本公司供應的技術服務包括電話支撐及現場支撐兩種，用于幫助用戶設備缺點及時得到處理，保證設備牢靠、安穩的作業。

1、電話支撐服務

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B、保護工程師組成電話支撐小組，以短時刻照運用戶的服務要求，答復用戶提出的問題，幫助與輔導用戶擬定處理的計劃。

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