模塊化UPS冗余并機和傳統UPS并機形式的區別
來源：存能電氣 日期：2019-07-02 16:05 瀏覽量：次
模塊化UPS冗余并機和傳統UPS并機形式的區別。為了提高系統的可靠性，就必須采用冗余式并機方式，因而UPS的并聯技術在近幾年得到了很大的發展。模塊化UPS冗余并機可擴充的模塊結構有效解決了這一問題，它可以幫助用戶在未來發展不明確的情況下分階段進行建設和投資，可以提高系統的可靠性。
模塊化UPS冗余并機和傳統UPS并機形式的區別
一、系統可用性方面的區別
在傳統UPS產品中，一直存在著單臺UPS容易出現單點故障的問題，用戶唯一的安全保障措施是采用“1+1”或“N+1”舊有的安全防范格局，該措施不僅造成較大的經濟浪費，而且容錯率僅有一次。
傳統UPS發生故障后，修復時間長，而且很困難。對于一般的大型供電系統來講，供電系統故障后，由于系統過于復雜、產品供應商反應速度、維修人員的技術水平和工作經驗、備件儲備和提供情況、故障原因的查找和分析，出現故障需要有受過專門培訓的維護技術人員憑經驗對故障原因的查找和分析后，以確定故障引發點和受損部位，制定維修方案，調取備件、更換維修，修復后調試、試運行，交付用戶。在上述環節中，若有一個環節出現判斷失誤，維修過程就要延長。
UPS模塊式設計概念全面優化了“N+X”投資方案，客戶僅需多購置X個較小功率的模塊，即可輕松實現X次故障冗余及升級擴容。模塊化UPS系統陣列中的所有功率模塊平均負擔系統負載，各并聯模塊皆為內置冗余的智能型獨立個體，無需系統控制器對并聯系列集中控制。任何模塊發生故障后(包括系統控制模塊)，其冗余設計便會充分發揮效用，全面保障設備正常運轉，實現最大程度的故障冗余，同時用戶還可根據需要選擇超過一次容錯率的冗余。
因此，UPS結構的模塊化、可熱插拔設計，是UPS系統可用性和可維護性的重要的新技術標志之一。
二、旁路設置上的區別
對于UPS冗余系統，在旁路設置上有2種基本結構：一種是每個單機或單元各帶一個旁路，另一種是系統統一設置一個大旁路。
在傳統單機UPS構成的冗余系統中，單機體積較大，但靜態開關選擇按單機容量配置，而且位置靠近功率板，一旦出現故障(如IGBT燒毀)可能連累靜態開關的工作。另一方面，由于單元上的差別和通信上的延遲，每個單元的旁路在切換過程中，并不能做到完全同時切換，從而使得在切換的瞬間，某臺機器的旁路承載的電流特別大，從而造成該旁路損壞，進而影響整個系統的工作。
模塊化UPS，其靜態開關容量按整機容量配置，結構上與功率工作部分分離，其動作控制亦是獨立的，避免了傳統并機系統分別投切而產生的風險，完美地詮釋了“分統結合，互不連累”的并聯冗余設計理念。其采用的“先合后開”動作模式，更使得系統投換實現了真正意義上的零轉換。
三、擴容方面的區別
模塊化UPS為供電系統構建與IT設備機架的增加同步進行創造了條件，使供電系統設備的功率容量始終與已運的IT設備的實際負載量保持在一個適當的比例，特別是當發生系統方案設計需要修改，甚至項目啟動失敗或場地要搬遷時，能夠經濟而靈活的變更或退出。
而對已運行的傳統UPS系統為了擴容而改造時，很難保證不需要短時間停機操作，或者在系統運行中進行改造操作而很容易誘發系統意外故障而宕機。
四、維護性方面的區別
傳統UPS系統在日常維護、設備維修期間均需采取轉旁路的工作方式，負載因此不受UPS保護，此時如果發生交流電源中斷、過載等故障，勢必造成負載電源供應中斷或設備損壞。同時設備維修還需要經過一系列煩瑣的程序：系統管理員通知廠商+廠商趕至維修現場+停電維修。
新型模塊UPS采用了先進的UPS模塊熱插拔技術，單體模塊可任意在線投入或退出并聯單元，無需停電操作，實現了并聯系統的在線維護，同時該操作無需專門的儀器和技術即可進行。
五、安裝場地的區別
傳統UPS體積大，效率低，一般與用電設備尤其是服務器等信息設備分開安裝設置，距離較遠而容易使得用電設備零–地電位差偏大，從而影響設備的正常運行。而模塊化UPS由于采用高頻化技術，整機體積小，運行效率高，可以直接就近安裝在設備附近，從而可避免這一問題的產生。
根據模塊化特征的要求，在UPS冗余并機系統的模塊化過程中，應掌握兩個原則：
(1)應將系統中的重要環節和故障率相對高的環節在物理結構上組成獨立的模塊，以達到通過冗余配置提高可靠性和可快速插拔修復的目的。
(2)組成的模塊應是“具有定義明確的獨立功能和可獨立運行的單元'在結構上可進行重組，使其可“整體安裝、拆卸、更換、移動'并盡可能把相同的單元做“冗余并機”配置。
總結：具有“冗余容錯功能”和“熱插拔修復技術”是模塊化UPS的兩個最根本的特征。因此模塊化UPS就是UPS冗余并機系統體系結構的集成化和模塊化過程，模塊化程度的髙低直接反映了模塊化UPS的性能和先進性。
