UPS电源的基本知识

目测自20世纪90年代以来，我国电力系统建设无法满足各行业**发展的要求，特别是近年来电力供应不足，导致大面积停电限制，严重限制了数字建设的步伐和质量。例如，许多工厂由于电力限制而无法全速运行，户外无线通信业务由于电力限制而无法全速运行 经常运行，金融信息网络系统由于电网质量导致数据传输缓慢、异常或部分关闭，**信息建设工作因停电不得不推迟，这表明电力系统的供电质量和**性在数字建设中起着至关重要的作用。

因此，系统工程师在设计数字系统时**充分考虑电源系统的**性。目前，**的方法是使用高质量的不间断电源UPS。UPS当电网正常时，电源可以为各种信息设备提供高质量的交流电源。当电网异常时，备用电池组的直流能量可量转化为稳定的交流电源，供应负载设备，确保输出在电网断电过程中不间断，确保信息设备的安全运行。大量的现场运行数据和理论分析也表明，介绍UPS除了解决上述交流电源中断的影响外，电源还可以消除正常交流电网电源中各种高频杂波、电压浪涌、坠落、瞬时断电等电源干扰对信息设备的危害，确保信息网络的安全运行。可以看出，为了确保数字建设的顺利进行，采用了高度**的方法UPS电源解决方案是较有效、较**的电源解决方案。

UPS电源的相关基本知识，然后再分析三种提高UPS系统工程师在设计电源方案时，应参考供电**性的系统技术方案。

UPS电源由整流器、逆变器、电池和控制电路组成，能在有限的时间内提供纯净稳定的波形。

UPS电源具有以下功能：

①当电网电压正常时，除了输出纯净、稳定、连续的交流电源外，电池还可以充电并储存储备能量。

②当电网异常（欠压、过压、断电、干扰等）时，电池组的能量为电气设备提供不间断的交流输出，不间断一般是指输出电压波形不**过10ms。

因而，UPS即使在恶劣的电网条件下，电源也能**计算机等信息设备的安全正常运行。

2.UPS分类及主要特点

从UPS从电源技术的特点来看，UPS电源的分类一般以输出逆变器工作方式来区分，通常可分为后备式、在线式两大类型。近年来也有将后备式电源中的一个特例独立出来，称之为在线互动式，但严格来说，仍然是后备式一类。

从近年来UPS广泛使用，UPS电源也从原来的室内使用逐渐发展到全天候应用环境，室内出现了UPS电源和室外UPS差异UPS 主要在适应环境温度、防潮、**、防盗等方面进行了全面的质量改进，以确保UPS在各种严酷的户外环境条件下，电源正常工作。

以下仍然从UPS从电源电路拓扑结构的角度来阐述UPS电源分类及技术特点。

（1）在线式UPS：

A、输出电压稳定性好 ±3%

B、波形失真度小THD《3%

C、零中断

D、全隔离输入输出能量形式

（2）后备式UPS：

A、电网正常时整机**95%

B、电网正常时无噪音

C、切换时间《10ms

D、价格较低

（3）互动式UPS：它具有与备用电源相同的特性，并有效地将充电器和逆变器合并为一体

虽然向逆变器降低了系统成本，但增加了控制难度。

从上述原理框图可以看出，UPS电源本身具有双向电源备份和较高的系统**性，可以满足一般信息设备对电源**性的要求。然而，随着近年来信息数据几何倍数的**增长和高度重要性，在省级以上银行数据中心、通信数据中心、证券交易等特别重要的场合，UPS电源供电不能满足客户对电源**性的要求，**有好的电源供电方案，以确保这些重要数据和网络的安全。

以下三种方法可以有效地提高工程应用中的**性：串联备份供电模式、输出主备份模式、冗余并联备份供电模式。以上三种供电方案的改进将以数量级的效果提高供电系统的**性，并将系统的**性翻倍MTBF值基本上可以在工程应用中实现真正的零电源故障。因此，用户可以根据负载供电要求选择合适的高**供电方案。

如上图3所示，两种在线工作模式UPS，备机（UPS2)主机输出（UPS1)旁路备份输入，使主机主逆变器输出故障转向旁路时，负载仍在备用UPS**保护双备份供电模式。

如上图4所示， UPS以电源为例，两台UPS或者逆变器的输出同时送到冗余转换器，然后通过冗余转换器向负载供电；正常情况下，冗余转换器让主输入的电源 (例如UPS1）对负载供电，当主输入电源故障时冗余转换器**将负载转移到备份输入的电源上，完成负载的冗余供电;在主输入电源维修完成再输入到冗余转换器后，冗余转换器又将负载重新转移回到由主输入电源供电的模式。任何的转换过程都是不间断的，可以**负载设备的稳定安全运行。

如上图五所示UPS电源的输出同时送到并联配电柜进行直接并联，共同分配负载电流，无主从关系。当一个闽台UPS当发生故障时，机器将自动退出并联系统，其余**的负载电流为UPS电源供电，连续输出；故障机维修完成后，可修复UPS单元在线并入，继续冗余供电负载，完成并联系统的在线热维护。

三、比较三种提高**性的方案

比较项目系列备份供电模式输出主从备份模式冗余并联供电**性一般高主从逻辑关系，不易换，需要厂家完成，易于换，用户可以完成并联控制模式；可能，不能换。

ms5ms0ms相互通信不需要有线并行；无线并行调试时，工作后可取消增容性，无增容性，无增容性，特别是冲击负载启动能力增强。

产品老化程度存在主从机老化不一致，主从机老化不一致，无负载均分性为**，不均分为**。一般电流不平衡度小于5%。电池寿命一般需要定期换。一般需要定期换电池或主机，以**电池寿命不需要换。可维护性差，一般需要停机维护，在线热维护，在线热维护。

备份模式一般为1 1，增加时没有实际意义。一般来说，1 1或1 2可以形式N m形式灵活，系统成本低，一般适用场合负荷3-10KVA 负载0.5-3KVA 负载10KVA上述连续电源UPS是数字化建设的**电源解决方案，通过不同的UPS电源供电方案的设计可以将交流供电系统的**性提一个新的水平，满足数字化建设对交流电源质量的任何要求。