簡介

UPS不間斷電源是針對中國電網(wǎng)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)等對電源的可靠性要求，克服中、大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集中供電所造成的供電電網(wǎng)環(huán)境日益惡劣的問題，以全新的數(shù)字技術(shù)研制出的第三代工頻純在線式智能型UPS。直流電源，是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)等。 UPS和直流電源是企業(yè)重要的供電保障設(shè)備，傳統(tǒng)的維護(hù)管理包括:①日常巡檢外觀，定期更換電池、濾波電容、風(fēng)機(jī)等易損件，大修時(shí)做電池活化等;②改造或采用換代設(shè)備，使用高級工具測試電池性能。這種管理方式企業(yè)投入成本高，維護(hù)人員工作量大，不易實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，設(shè)備事故預(yù)防能力低。實(shí)施在線維護(hù)管理可避免傳統(tǒng)方式的不足之處，獲得良好效益。 UPS的中文意思為"不間斷電源"，是英語"Uninterruptible Power Supply"的縮寫，它可以保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時(shí)間以使用戶能夠緊急存盤，使用戶不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)組成

1、總控站(后臺) 由監(jiān)控站、工程維護(hù)站、系統(tǒng)接口等構(gòu)成，運(yùn)用管理分析軟件處理接收的數(shù)據(jù)并通過Web發(fā)布。工程維護(hù)人員登錄服務(wù)器可查看全廠所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及完善的歷史、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)。 2、現(xiàn)場設(shè)備控制站(ES) 根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備需要，可選擇監(jiān)控功能儀或設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀(EII)。EII通過RS-232/485端口與電能表、電池采集模塊、直流屏、UPS等智能設(shè)備通信，將監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，接入局域網(wǎng)，傳送至主控室服務(wù)器。獨(dú)立完整的ES包括以下部分。 2.1、系統(tǒng)主機(jī)。由下行串口通道、數(shù)據(jù)處理器、顯示器、上行串口通道組成。下行串口通道通過RS-485總線訪問電池電壓采集模塊，采集數(shù)據(jù)，管理電壓采集模塊，數(shù)據(jù)處理器完成數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲管理，將處理后的數(shù)據(jù)一部分送往顯示器，另一部分由上行串口通道發(fā)送至協(xié)議處理器，或傳給上一層管理系統(tǒng)。 2.2、數(shù)據(jù)采集模塊組?？筛鶕?jù)用戶需要確定采集數(shù)據(jù)要求及配置相應(yīng)采集儀器，一般由電池電壓采集模塊、電流、溫度、功率等組成，模塊間隔離良好、絕緣性強(qiáng)，可靠性、安全性高。數(shù)據(jù)采集可分組，每個(gè)模塊可對一定數(shù)量電池進(jìn)行電壓采集，可配備電流、溫度傳感器，模塊間與系統(tǒng)主機(jī)一般采用RS-485連接。 2.3、協(xié)議處理器。具有協(xié)議處理程序的接口板，處理各種通信協(xié)議?？蓪?shí)現(xiàn):①將主機(jī)發(fā)送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協(xié)議編碼、打包、發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器;②將遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令經(jīng)過解碼發(fā)給主機(jī)，實(shí)時(shí)控制。 2.4、放電模塊?？煽焖贉y出電池直流內(nèi)阻，瞬間測試電池性能，大功率放電模塊可提供瞬間大電流沖擊負(fù)荷。 2.5、遠(yuǎn)程服務(wù)器。實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信，通過局域崗遠(yuǎn)程訪問現(xiàn)場的蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)，接收、分析數(shù)據(jù)，通過Web服務(wù)器發(fā)布數(shù)據(jù)。 3、通信網(wǎng)絡(luò) 聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場設(shè)備各分站(采集監(jiān)控站)，采用光纖作為數(shù)據(jù)通信主干線，組成全廠UPS和直流電源在線監(jiān)控的局域網(wǎng)。

組成

UPS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路，進(jìn)行AC/DC變換的整流器(REC)，進(jìn)行DC/AC變換的逆變器(INV)，逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求)，輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就象接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈化功能，也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機(jī)自檢 故障后的自動(dòng)旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。 在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí)，給負(fù)載供電如圖所示，而且，同時(shí)給儲能電池充電;當(dāng)突發(fā)停電時(shí)，UPS電源開始工作，由儲能電池供給負(fù)載所需電源，維持正常的生產(chǎn)(如粗黑→所示);當(dāng)由于生產(chǎn)需要，負(fù)載嚴(yán)重過載時(shí)，由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電(如虛線所示)。

電力UPS造價(jià)信息

市場價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價(jià)
（除稅）		 工程建議價(jià)
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
UPS不間斷電源 UPS2000-G 系列6KVA 查看價(jià)格 查看價(jià)格

華為UPS,華為UPS電源

 臺 13% 山東科普電源系統(tǒng)有限公司 2025-3-26
2KUPS不間斷電源 DX RT UPS 查看價(jià)格 查看價(jià)格

伊頓

 臺 13% 山東科普電源系統(tǒng)有限公司 2025-3-26
工頻ups不間斷電源 MP1101KVA 電池電壓48VDC 尺寸(mm)寬×深×高210×520×530 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺 13% 航天柏克(廣東)科技有限公司 2025-3-26
工頻ups不間斷電源 MP3106KVA 電池電壓192VDC 尺寸(mm)寬×深×高220×520×640 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺 13% 航天柏克(廣東)科技有限公司 2025-3-26
工頻ups不間斷電源 MP3115KVA 電池電壓360VDC 尺寸(mm)寬×深×高450×600×1200 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺 13% 航天柏克(廣東)科技有限公司 2025-3-26
工頻ups不間斷電源 MP3120KVA 電池電壓360VDC 尺寸(mm)寬×深×高450×600×1200 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺 13% 航天柏克(廣東)科技有限公司 2025-3-26
工頻ups不間斷電源 MP3130KVA 電池電壓360VDC 尺寸(mm)寬×深×高450×600×1200 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺 13% 航天柏克(廣東)科技有限公司 2025-3-26
工頻ups不間斷電源 MP3140KVA 電池電壓360VDC 尺寸(mm)寬×深×高600×720×1520 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺 13% 航天柏克(廣東)科技有限公司 2025-3-26
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價(jià)		 含稅
信息價(jià)		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 500kV 10KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2022年2季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 220kV 5KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2022年2季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 110kV3KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2022年1季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 500kV 10KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2021年4季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 220kV 5KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2021年4季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 500kV 10KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2021年2季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 220kV 5KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2021年1季度信息價(jià)
交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS) 35kV 3KVA，雙機(jī)配置 查看價(jià)格 查看價(jià)格

套 廣東2021年1季度信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
（元）		 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
不間斷電源 不間斷電源|1套 2 查看價(jià)格 深圳市坤玉自動(dòng)化有限公司 廣東  惠州市 2017-07-10
不間斷電源 不間斷電源|2套 1 查看價(jià)格 深圳市澳斯聯(lián)科實(shí)業(yè)有限公司 廣西   2020-08-09
不間斷電源 不間斷電源 1.規(guī)格:350KVA|1套 1 查看價(jià)格 中科之光（ 北京） 電力設(shè)備有限公司 全國   2021-07-21
不間斷電源 1.不間斷電源調(diào)試 不間斷電源容量(KV·A以下) 60|11系統(tǒng) 3 查看價(jià)格 深圳市穩(wěn)壓不間斷電源有限公司 廣東  佛山市 2020-03-05
不間斷電源 (1)名稱:3KVA不間斷電源|2個(gè) 3 查看價(jià)格 中投廣電（北京）電力設(shè)備有限公司 廣東   2022-09-27
不間斷電源 不間斷電源 1.規(guī)格:500KVA|1套 1 查看價(jià)格 中科之光（ 北京） 電力設(shè)備有限公司 全國   2022-01-21
不間斷電源 UPS不間斷電源 2KV·A|1臺 3 查看價(jià)格 廣州市欣煒電子有限公司    2014-11-11
不間斷電源( 不間斷電源(UPS)1個(gè),型號RT2000,APC制造|1個(gè) 1 查看價(jià)格 深圳市電之友電子有限公司    2014-10-21

電力UPS主要有以下幾個(gè)系統(tǒng)組成，采用兩級變換。第一級變換采用整流器(AC-DC)，

把經(jīng)過輸入隔離變壓器后的交流電變成穩(wěn)定的直流電。第二級變換(DC-AC)采用逆變電源，把整流后輸出的直流電變換成正弦波交流電經(jīng)過隔離輸出給負(fù)載。

隔離部分:輸入隔離變將交流輸入和直流隔離開，保護(hù)直流側(cè)設(shè)備;輸出隔離變將交、直流輸入與交流輸出隔離開，保護(hù)負(fù)載端設(shè)備。雙隔離保證了直流輸入、交流輸入與交流輸出三個(gè)端口的真正完全的電氣隔離。

整流部分:將輸入的交流市電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的直流，送入逆變設(shè)備。

逆變部分:將外部直流或經(jīng)過整流后的直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的正弦波交流電源。

控制部分:控制逆變器電源跟隨基準(zhǔn)市電，并與其保持相同的相位和頻率，自動(dòng)調(diào)節(jié)，并使電源在規(guī)定的范圍內(nèi)，按照設(shè)定的保護(hù)定值運(yùn)行或保護(hù)。

顯示部分:采用LCD及LED狀態(tài)模擬盤，準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障信息。

切換部分:采用繼電器或靜態(tài)電子開關(guān)，對旁路、市電和逆變器輸出電源進(jìn)行自動(dòng)切換。

電力UPS專用電源采用1+1的冗余供電系統(tǒng)，針對電力系統(tǒng)應(yīng)用負(fù)載及環(huán)境，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)制造的工業(yè)級交流保護(hù)電源，能夠充分滿足電力DCS系統(tǒng)等負(fù)載對供電可靠性的要求。

方案的優(yōu)點(diǎn):

1) 為電力行業(yè)量身定制的專業(yè)型UPS，適應(yīng)電力行業(yè)內(nèi)部的惡劣電網(wǎng)環(huán)境，既滿足了電力行業(yè)的負(fù)載需求，又可以讓用戶不必再為負(fù)載的三相不平衡而煩惱。

2) 1+1冗余并聯(lián)的工作方式，讓本來已經(jīng)很可靠的供電系統(tǒng)再增加一把安全鎖，滿足電力行業(yè)用戶對UPS高可靠性指標(biāo)的極限需要。

3) 充分利用電力行業(yè)的220V/110V大容量電池組，可最大限度的延長UPS的后備時(shí)間，并節(jié)省電池組的安裝空間和前期投資。

4) 選配旁路隔離變壓器，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的完全隔離，并可保證輸出的零地電壓<1V。

5) 豐富的干接點(diǎn)監(jiān)控信號，可納入電廠自身的DCS監(jiān)控系統(tǒng);出現(xiàn)問題，及時(shí)上報(bào)，便于值班人員對UPS的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

電力UPSUPS不間斷電源常見問題

發(fā)電廠系統(tǒng)電源種類:

(1)直流操作電源:直流電源操作操作系統(tǒng)簡稱直流屏，它為控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷以及直流事故照明負(fù)荷等提供電源，是發(fā)電廠系統(tǒng)控制、保護(hù)的基礎(chǔ);

(2)制氫系統(tǒng)電源;

(3)次酸電解電源;

(4)電力UPS電源:電力UPS電源為電力系統(tǒng)DCS( 分布式控制系統(tǒng))，監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表，調(diào)度通信系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)等核心設(shè)備提供可靠的后備電力保障;

(5)勵(lì)磁電源;

(6)通信電源;

(7)高壓變頻電源;

(8)高壓脫硫電源 ，

變電站:

(1)直流操作電源

(2)通信電源

(3)逆變電源

(4)電力UPS電源

(5)組合電源

(6)監(jiān)控電源

電力UPS的工作原理和輸出特性與傳統(tǒng)的UPS完全相同，但是，由于它連接直流操作電源系統(tǒng)，因此其直流輸入特性必須滿足電力系統(tǒng)的專用要求。電力UPS是為發(fā)電廠，變電站等電力行業(yè)設(shè)計(jì)，在發(fā)電廠、電力等電力系統(tǒng)中，DCS( 分布式控制系統(tǒng))，監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表，調(diào)度通信系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)等核心設(shè)備對供電質(zhì)量及可靠性要求非常高，需要專用 UPS 供電，這些負(fù)載絕大多數(shù)為單相負(fù)載。

電力UPS系統(tǒng)一般由電力UPS主機(jī)、旁路穩(wěn)壓柜、輸出饋線柜等三部分組成(小功率時(shí)也可三合一)。

1、電力UPS主機(jī)柜:輸入輸出隔離變壓器、整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開關(guān)、旁路開關(guān)、逆止二極管;

2、旁路隔離穩(wěn)壓柜:旁路隔離變壓器、旁路穩(wěn)壓器、手動(dòng)/旁路維修開關(guān);

3、饋 線 柜: 回路分配單元、監(jiān)測儀表、控制開關(guān)及信號指示等;

電力UPSUPS不間斷電源文獻(xiàn)

UPSONIC UPS不間斷電源 UPSONIC UPS不間斷電源

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評分： 4.7

美國UPSONIC創(chuàng)力公司生產(chǎn)的UPS不間斷電源有10大特點(diǎn),配有網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)監(jiān)控卡和監(jiān)控軟件,可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無人管理。

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UPS不間斷電源 (3) UPS不間斷電源 (3)

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評分： 4.7

2011 年 ****** 第 ***** 屆中等職業(yè)學(xué)校電子技能競賽（學(xué)生組） 1 考題名稱：簡易 UPS不間斷電源 完成時(shí)間： 4小時(shí) 考 號： 工 位 號： 一、電路說明部分 1、1 電路原理簡介 1、產(chǎn)品功能 不間斷電源 (以下簡稱 UPS)在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，如學(xué)校、企業(yè)、銀行和機(jī)關(guān)單位的等， UPS主要作用是在市電停電時(shí)，能夠繼續(xù)為不能斷電的設(shè)備繼續(xù)提供電能，為用戶爭取時(shí)間停止設(shè) 備。這里為同學(xué)們展現(xiàn)的是一種簡單的 UPS 電路，其主要目的是了解 UPS 電源的工作原理，電路 中 J2 為交流電源輸入端， J1 為不間斷電源輸出端，考慮到裝調(diào)人員的人身安全，這里的系統(tǒng)工作 電壓為 AC30V 。 2、電路工作原理 UPS電源主要由以下電路組成：正弦波振蕩器、限幅放大器、前置驅(qū)動(dòng)、功率放大器、升壓變 壓器、開關(guān)機(jī)控制電路、雙電源切換電路、失電檢測電路、失電報(bào)警電路、過流

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電力UPS 常規(guī)UPS

輸入、輸出、旁路均需要完全隔離 一般工頻的只有輸出隔離

旁路帶有穩(wěn)壓功能 旁路不帶穩(wěn)壓功能

標(biāo)配帶有干接點(diǎn) 干接點(diǎn)是選配件

帶有配電系統(tǒng)，輸出分路系統(tǒng) 無輸出分路系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)電力柜外形尺寸 一般塔式相對比電力柜小很多

由三部分組成（主機(jī)柜、配電柜、旁路穩(wěn)壓柜） 主機(jī)

電池由直流屏直流輸入 需要單獨(dú)配電池

沒有充電模塊 帶有充電部分

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在并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)中，在正常工作時(shí)，所有單機(jī)UPS并聯(lián)運(yùn)行，均分負(fù)載。如果一個(gè)單機(jī)UPS故障，或者需要脫離系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，其余單機(jī)UPS有足夠的容量供給負(fù)載，能確保負(fù)載供電的不間斷，故不必將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路電源。

1.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)構(gòu)成的條件

并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)構(gòu)成的基本條件是:

(1)組成并聯(lián)冗余UPS的各單機(jī)UPS一般應(yīng)為同容量、同廠家、同型號的產(chǎn)品。

(2)這些單機(jī)UPS必須同步運(yùn)行才能并聯(lián)。即各單機(jī)UPS的逆變器的輸出頻率、相位必須相同，而且輸出電壓也必須相同。

(3)各單機(jī)UPS之間均分負(fù)載。各單機(jī)UPS之間無環(huán)流。

(4)各單機(jī)UPS出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)脫離負(fù)載母線，即具有選擇性單機(jī)UPS跳機(jī)性能。

2.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的同步

(1)同步信號的選擇

一般來說，因?yàn)楦鲉螜C(jī)UPS的輸出均同步于其旁路電源，如果各單機(jī)UPS的旁路電源是同一個(gè)市電電源，各單機(jī)UPS就會自然同步運(yùn)行。但考慮市電停電時(shí)各單機(jī)UPS將同步于各自內(nèi)部的晶體振蕩器，在這種情況下就不會自然同步了。為了保證在任何情況下各單機(jī)UPS都能同步運(yùn)行和負(fù)載均分，常常采用以下同步方法:

1)主從同步。指定其中一臺單機(jī)UPS為主UPS，其余的為從UPS。在正常情況下，有市電時(shí)主UPS同步于市電，無市電時(shí)同步于自己的內(nèi)部晶振;所有"從UPS"(可編號為1、2、3……)都同步于主UPS。如主UPS故障，1號"從UPS"自動(dòng)變?yōu)橹鱑PS。以此類推，2號、3號……UPS也可為主UPS。

2)無主從同步。即不指定主UPS，任何一個(gè)單機(jī)UPS都可以為主UPS，也可以為從UPS。一般按開機(jī)情況隨機(jī)確定主UPS，例如哪一臺先啟動(dòng)完畢，即為主UPS，此主UPS故障時(shí)的替代方法同上述方法。

(2)鎖相環(huán)同步

為了使單機(jī)UPS的逆變器輸出電壓與同步信號(旁路電源電壓)的頻率和相位相同(同步運(yùn)行)，需要一種裝置用于檢測逆變器輸出電壓和旁路電壓電源的相位差，并將它們變?yōu)殡妷盒盘柸タ刂颇孀兤鞯南辔缓皖l率，使逆變器與旁路電壓同步，這種裝置就是鎖相環(huán)。鎖相環(huán)是由鑒相器(PD)、低通濾波器(LPF)和壓控振蕩器(VCO)組成的。

鑒相器用于比較輸入信號Ui(t)(如旁路電源電壓)和從壓控振蕩器反饋回來的輸出信號Uo(t)的相位，鑒相器的輸出為正比于兩個(gè)信號的相位差的誤差電壓信號Ud(t)。

低通濾波器用于衰減Ud(t)中的高頻分量和噪聲，提高抗干擾能力，輸出控制電壓Uc(t)。

壓控振蕩器是輸出頻率受控制電壓Uc(t)控制的振蕩器。當(dāng)控制電壓Uc(t)=0時(shí)，其輸出頻率固定不變，控制電壓Uc(t)≠0時(shí)，振蕩器的輸出頻率隨控制電壓Uc(t)而變化。

在鎖相環(huán)中，如果壓控振蕩器的頻率與同步信號的頻率差異在規(guī)定的范圍內(nèi)，鑒相器輸出的誤差信號經(jīng)低通濾波器后，可控制壓控振蕩器的頻率和相位向同步信號靠攏，當(dāng)壓控振蕩器的頻率與同步信號的頻率完全相同，而且相位差達(dá)到恒定時(shí)，鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定狀態(tài)。

3.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的負(fù)載均分

在單機(jī)UPS系統(tǒng)中，只要旁路電源可用，逆變器總是與旁路電源同步，因此當(dāng)逆變器故障時(shí)，可以通過靜態(tài)開關(guān)不間斷地將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路電源。

在并聯(lián)冗余UPS中，每個(gè)單機(jī)UPS都與其旁路電源同步，由于各單機(jī)UPS的旁路電源是同一個(gè)市電電源，各單機(jī)UPS就會自然同步運(yùn)行。但各單機(jī)UPS相位還會有微小的變化。為了保證各單機(jī)UPS之間均分負(fù)載，必須保證各單機(jī)UPS輸出電壓的頻率和相位上準(zhǔn)確的匹配。為此，通常各單機(jī)UPS之間需要通信，進(jìn)行必要相位調(diào)節(jié)。

先進(jìn)的UPS采用無線并聯(lián)技術(shù)，各單機(jī)UPS之間不需要通信。每個(gè)單機(jī)UPS只需要監(jiān)視自己的輸出功率，根據(jù)輸出功率的變化情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持與其他單機(jī)UPS同步運(yùn)行和負(fù)載均分。無線并機(jī)的原理是利用并聯(lián)的單機(jī)UPS之間的相角差與每個(gè)單機(jī)UPS所承擔(dān)負(fù)載的關(guān)系，進(jìn)行相位調(diào)節(jié)的。例如，兩個(gè)并聯(lián)的單機(jī)UPS的輸出波形匹配時(shí)，它們將均分負(fù)載。如果一個(gè)單機(jī)UPS波形超前另一個(gè)單機(jī)UPS，它將承擔(dān)較多的負(fù)載，而另一個(gè)單機(jī)UPS承擔(dān)比例較小的負(fù)載。兩個(gè)單機(jī)UPS之間的負(fù)載分配對兩單機(jī)UPS的相角差非常靈敏，1度的相角差將會引起50%的負(fù)載不平衡。

在無線并機(jī)UPS系統(tǒng)中，每個(gè)單機(jī)UPS都監(jiān)視自己的輸出功率，并跟蹤從一個(gè)周波到下一個(gè)周波輸出功率的變化，兩個(gè)相鄰周波的功率差稱為ΔP。如果一個(gè)單機(jī)UPS的ΔP增加，表明該單機(jī)UPS的相角超前于另一個(gè)單機(jī)UPS，就需要稍微降低其輸出頻率，進(jìn)行補(bǔ)償。這種頻率調(diào)節(jié)一般在幾個(gè)毫赫茲(milliHertz)的數(shù)量級。如果一個(gè)單機(jī)UPS的ΔP減少，表明該單機(jī)UPS的相角滯后于另一個(gè)單機(jī)UPS，就需要稍微提高其輸出頻率，進(jìn)行補(bǔ)償。在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中，各單機(jī)UPS的ΔP為零，均不調(diào)節(jié)它們的輸出頻率。在突加和突減負(fù)載時(shí)，兩個(gè)單機(jī)UPS的輸出功率具有同樣的瞬變并進(jìn)行一次頻率調(diào)節(jié)(反向或正向調(diào)節(jié))。頻率調(diào)節(jié)量也是在幾個(gè)毫赫茲(milliHertz)的數(shù)量級。

4.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的故障單機(jī)UPS的自動(dòng)跳機(jī)

下面介紹無線并機(jī)UPS的選擇性單機(jī)UPS跳機(jī)。當(dāng)單機(jī)UPS故障，不能為負(fù)載供電時(shí)，它必須脫離負(fù)載母線。無線并機(jī)UPS的選擇性跳機(jī)性能包括如下兩個(gè)過程:檢測單機(jī)UPS故障和使該單機(jī)UPS從負(fù)載母線上斷開。

(1)不影響關(guān)鍵負(fù)載母線電源質(zhì)量的故障

有些故障不會影響關(guān)鍵負(fù)載母線的電源質(zhì)量，例如某單機(jī)UPS因其空氣濾清器堵塞引起過溫，因此不能繼續(xù)工作，必須從負(fù)載母線上斷開，原來由此故障UPS承擔(dān)的負(fù)載可以由其他UPS承擔(dān)。這類故障不會影響關(guān)鍵母線的電源質(zhì)量，故障UPS從關(guān)鍵負(fù)載母線上斷開的時(shí)間也不是非常緊急。

(2)影響關(guān)鍵負(fù)載母線電源質(zhì)量的故障

有些單機(jī)UPS的故障會影響負(fù)載母線，例如逆變器的元件IGBT短路，將會影響其輸出電壓，對負(fù)載母線電壓造成嚴(yán)重影響。對于這種故障應(yīng)迅速識別并盡快從關(guān)鍵負(fù)載母線上斷開。

(3)選擇性跳機(jī)的方法

如負(fù)載均分的控制方法一樣，每個(gè)單機(jī)UPS只需要監(jiān)視自己是否有故障，發(fā)現(xiàn)故障后立即從關(guān)鍵負(fù)載母線上斷開。為了識別單機(jī)UPS故障，控制電路檢測UPS輸出電壓和輸出電流相對于當(dāng)前的輸出電壓和輸出電流數(shù)據(jù)的變化。每個(gè)單機(jī)UPS的控制器都存儲最后5個(gè)周波的每相輸出電壓和輸出電流波形。將最后5個(gè)周波的輸出電壓和輸出電流的平均值(VA和IA)與當(dāng)前的電壓和電流波形(VN和IN)進(jìn)行比較，計(jì)算電壓和電流的增量△V和△I(△V=IN?IA，△V=VN?VA)，然后根據(jù)△V′△I乘積的符號確定是否有故障以及是否需要與負(fù)載母線脫離。

5.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的種類

根據(jù)旁路系統(tǒng)的配置情況，并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)可分為集中旁路和分散旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)。

(1)集中旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)

集中旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的每個(gè)單機(jī)UPS都沒有靜態(tài)旁路和維修旁路。整個(gè)并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)配置一個(gè)集中的靜態(tài)旁路和維修旁路，安裝在一個(gè)獨(dú)立的并機(jī)柜中。并機(jī)柜為所有的單機(jī)UPS提供統(tǒng)一的同步信號和必要的檢測電路，確保各單機(jī)UPS同步運(yùn)行。靜態(tài)旁路開關(guān)和維修旁路開關(guān)的容量應(yīng)能滿足系統(tǒng)輸出容量的要求，即N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的旁路開關(guān)的容量應(yīng)大于或等于N臺單機(jī)UPS的容量。

(2)分散旁路并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)

分散旁路的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的每個(gè)單機(jī)UPS內(nèi)部都配置靜態(tài)旁路開關(guān)和維修旁路。不需要并機(jī)柜，各單機(jī)UPS可以直接并聯(lián)。

分散旁路并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)有正常方式、旁路方式、蓄電池方式、節(jié)能系統(tǒng)方式、可變模塊管理系統(tǒng)方式5種工作方式。其中節(jié)能系統(tǒng)方式和可變模塊管理系統(tǒng)方式是考慮提高系統(tǒng)效率和節(jié)能而提出的，兩者不能同時(shí)運(yùn)行，根據(jù)設(shè)置情況，只能運(yùn)行其中一種方式。

1)正常方式。在正常方式下，市電為每個(gè)單機(jī)UPS供電，每個(gè)單機(jī)UPS為負(fù)載提供穩(wěn)定、可靠的交流電。各個(gè)單機(jī)UPS并聯(lián)運(yùn)行，均分負(fù)載。如果市電中斷或超出規(guī)定指標(biāo)，各單機(jī)UPS均自動(dòng)轉(zhuǎn)換到電池方式，繼續(xù)不間斷地為負(fù)載供電。市電恢復(fù)后，各單機(jī)UPS自動(dòng)返回正常方式。如果各UPS過載或故障，各單機(jī)UPS均轉(zhuǎn)換到旁路方式。當(dāng)過載或故障清除后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到正常方式。

2)旁路方式。在旁路方式下，負(fù)載直接由旁路電源(市電)供電。系統(tǒng)的旁路電源是從每個(gè)單機(jī)UPS的旁路電源經(jīng)靜態(tài)開關(guān)引入的。從正常方式轉(zhuǎn)換到旁路方式的條件是系統(tǒng)過載或負(fù)載故障。在N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)中，如果有一個(gè)單機(jī)UPS故障并脫離供電系統(tǒng)(離線)后，剩余的單機(jī)UPS還能夠支持負(fù)載，系統(tǒng)就不轉(zhuǎn)換到旁路，負(fù)載由剩余的單機(jī)UPS供電;如果多個(gè)單機(jī)UPS離線，負(fù)載必須轉(zhuǎn)換到維修旁路或關(guān)機(jī)。在N+0并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)(并聯(lián)無冗余UPS)中，如果有1臺單機(jī)UPS跳閘離線，其余的UPS均轉(zhuǎn)旁路。

3)電池方式。市電中斷或指標(biāo)超出規(guī)定容限時(shí)，UPS系統(tǒng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電池方式。在蓄電池方式下，各單機(jī)UPS中的蓄電池為逆變器提供應(yīng)急DC電源，各逆變器繼續(xù)運(yùn)行，不間斷地為負(fù)載供電。各單機(jī)UPS的逆變器并聯(lián)運(yùn)行，均分負(fù)載。如果市電未能恢復(fù)，蓄電池將一直放電到逆變器允許的最低輸入電壓等級。此時(shí)，每個(gè)單機(jī)UPS將發(fā)出"2分鐘后關(guān)機(jī)"的告警。如果此時(shí)旁路電源可用，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換到旁路方式而不關(guān)機(jī)。如果蓄電池放電過程中的任意時(shí)間，市電輸入電源恢復(fù)可用，系統(tǒng)就轉(zhuǎn)換到正常方式，原來蓄電池承擔(dān)的逆變器的輸入功率逐漸由整流器承擔(dān)，同時(shí)給蓄電池充電。由于蓄電池再充電需要較大電流，整流器啟動(dòng)后開始時(shí)可能會進(jìn)入限流工作方式。

4)節(jié)能方式(ESS，EnergySaverSystemMode)。節(jié)能方式是指市電電源經(jīng)靜態(tài)旁路開關(guān)直接為關(guān)鍵負(fù)載供電。運(yùn)行在節(jié)能方式時(shí)，如果市電電源出現(xiàn)異常情況，就自動(dòng)轉(zhuǎn)換到正常方式。當(dāng)旁路電源電壓或頻率超出預(yù)定的范圍時(shí)，系統(tǒng)就轉(zhuǎn)換到蓄電池方式，然后轉(zhuǎn)換到正常方式，由逆變器為負(fù)載供電，典型的轉(zhuǎn)換時(shí)間為2ms。從節(jié)能方式向正常方式的所有的轉(zhuǎn)換均先轉(zhuǎn)換到蓄電池方式，然后再轉(zhuǎn)換至雙變換方式。當(dāng)市電受到嚴(yán)重干擾時(shí)，系統(tǒng)從ESS方式轉(zhuǎn)換到雙變換方式并要在雙變換方式運(yùn)行1h(可編程)，1h后再回到ESS方式。如果在雙變換方式運(yùn)行1h周期內(nèi)，又檢測到市電嚴(yán)重干擾，則此1h記時(shí)將重新開始。

5)可變模塊管理系統(tǒng)方式(VMMS，VariableModuleManagementSystem)。在可變模塊管理系統(tǒng)方式下，UPS與傳統(tǒng)的雙變換UPS工作相同。但UPS根據(jù)負(fù)載的大小，有選擇地將負(fù)載移到少數(shù)的單機(jī)UPS中，以保證單機(jī)UPS的負(fù)載率較高，效率較高。當(dāng)一個(gè)單機(jī)UPS被設(shè)置為VMMS方式時(shí)，此單機(jī)UPS將停止開通逆變器和整流器，但使其輸出接觸器閉合，以保持其輸出電壓與負(fù)載母線電壓相同并與之鎖相。在此方式下，此單機(jī)UPS監(jiān)視重要負(fù)載母線，并保持其輸入接觸器閉合，在關(guān)鍵負(fù)載母線出現(xiàn)干擾和有階躍負(fù)載時(shí)，此單機(jī)UPS立即返回運(yùn)行，為負(fù)載供電。在VMMS方式中，單機(jī)UPS可用的最大功率被限制到單機(jī)UPS額定功率的80%，如果負(fù)載超過了此極限，則需增加單機(jī)UPS，以承擔(dān)增加的負(fù)載。在市電嚴(yán)重干擾時(shí)，UPS將轉(zhuǎn)換到雙變換正常方式，所有的單機(jī)UPS運(yùn)行1h，此1h終了時(shí)，UPS將自動(dòng)轉(zhuǎn)換回VMMS方式。如果在此1h內(nèi)有出現(xiàn)市電嚴(yán)重干擾，則1h定時(shí)器將重新啟動(dòng)，UPS再重新開始在正常方式運(yùn)行1h。

6.并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的并聯(lián)臺數(shù)

采用并聯(lián)冗余UPS可以得到較高的可用性。一般可采用1+1或N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)。1+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)可提供比N+1并聯(lián)冗余UPS更高的可用性，一般用于要求很高的應(yīng)用中。在需要綜合考慮成本、可靠性和擴(kuò)容性的場合，可選擇N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)。

N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的可用性比單機(jī)UPS的可用性高。但是，N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的并聯(lián)臺數(shù)不是越多越好。1+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的可用性最高，隨著并聯(lián)臺數(shù)的增加，N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)的可用性會下降。當(dāng)并聯(lián)臺數(shù)為大于4(3+1)臺時(shí)，系統(tǒng)可用性將會急劇下降。在實(shí)際應(yīng)用中，隨著并聯(lián)臺數(shù)(包括蓄電池組)的增加，UPS系統(tǒng)故障率顯著增加;系統(tǒng)的成本和維護(hù)量也會增加，維護(hù)量的增加意味著人為干預(yù)增多，因而增加了系統(tǒng)故障的危險(xiǎn)。

7.并聯(lián)冗余UPS的局限性

并聯(lián)冗余是獲得高可靠性和高可用性UPS的重要方法。并聯(lián)冗余UPS可以滿足各種關(guān)鍵負(fù)載的要求，所以得到了最廣泛的應(yīng)用，但也有其局限性。

然而，對于單電源輸入的負(fù)載，如果為其供電的斷路器故障跳閘，必然會引起這個(gè)負(fù)載斷電。為此，可以采用靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS，STS的兩路輸入由兩個(gè)分路引入，其中一個(gè)優(yōu)先供電，當(dāng)此路的斷路器或線路故障時(shí)，由STS將負(fù)載轉(zhuǎn)換到另一路供電。轉(zhuǎn)換時(shí)間一般在5ms內(nèi)，故不會影響負(fù)載的工作(一般設(shè)備允許瞬間供電中斷的時(shí)間是8-20ms)。因此，采取STS的辦法，單電源負(fù)載也相當(dāng)于雙電源負(fù)載，一個(gè)電源故障時(shí)也不會造成負(fù)載斷電。所以，一般來說，對單電源負(fù)載也沒有問題了。

但是，當(dāng)并聯(lián)冗余UPS本身出現(xiàn)故障時(shí)，就造成關(guān)鍵負(fù)載的系統(tǒng)故障。在實(shí)際應(yīng)用中，這種故障是時(shí)有發(fā)生的。

必須指出，并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)(單母線輸出)運(yùn)行中，絕對不能出現(xiàn)超過20ms的停電或閃斷現(xiàn)象，才能保證負(fù)載的安全運(yùn)行。但是，這是不可能避免的。

在下列情況下常常會導(dǎo)致并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)輸出停電或閃斷故障:

1)UPS的整流器的濾波電容器發(fā)生故障(爆炸)。

2)UPS輸出的配電電路發(fā)生短路故障。

3)UPS的整流器的SCR發(fā)生短路故障，或IGBT燒壞。

4)旁路靜態(tài)開關(guān)的SCR誤導(dǎo)通。

因此，并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)不是絕對可靠。

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1．分布冗余UPS的特點(diǎn)

（1）可維性和故障容限高

分布冗余UPS系統(tǒng)的可維性和故障容限與單機(jī)UPS、隔離UPS、并聯(lián)冗余UPS相比，有了很大的改進(jìn)。用戶可以將所有的負(fù)載都轉(zhuǎn)換到一個(gè)UPS供電的母線上，而另一個(gè)UPS及相關(guān)的開關(guān)、配電設(shè)備都可以脫離系統(tǒng)，進(jìn)行維護(hù)。也就是說，用戶可以進(jìn)行積極的維護(hù)工作，而不需要將重要負(fù)載轉(zhuǎn)換至旁路電源。因此，分布冗余UPS系統(tǒng)具有連續(xù)的可用性。

（2）系統(tǒng)簡單

分布冗余UPS系統(tǒng)比并聯(lián)冗余或隔離冗余UPS簡單、經(jīng)濟(jì)，最普通的方法是從兩個(gè)單機(jī)UPS和一個(gè)LBS開始，構(gòu)成雙母線“2N”UPS系統(tǒng)，不需要系統(tǒng)級的控制柜或開關(guān)設(shè)備。甚至對于每個(gè)分UPS系統(tǒng)也不需要維修旁路柜，因?yàn)槊總€(gè)UPS系統(tǒng)都可以作為另一個(gè)UPS的旁路。分布冗余UPS系統(tǒng)也是可擴(kuò)展的，對于較大容量的應(yīng)用場合，每個(gè)分UPS系統(tǒng)都可以采用常規(guī)的并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)（為提高可用性并聯(lián)，或?yàn)樵黾尤萘坎⒙?lián)）。

（3）可靠性高

由于分布冗余UPS系統(tǒng)的簡單性，它比隔離冗余UPS更可靠。冗余是并聯(lián)的，不是串聯(lián)的。由于有兩個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)和下游靜態(tài)開關(guān)，關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備（包括雙電源輸入負(fù)載和單電源輸入負(fù)載）具有雙電源設(shè)備的功能。采用分布冗余UPS，對于負(fù)責(zé)定期進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的人員而言，其承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)減小了。最重要的是，兩個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性保證了一個(gè)母線的故障不會擴(kuò)展到另一個(gè)母線上。正常的負(fù)載仍然可以由正常的UPS和配電系統(tǒng)供電。

2．分布冗余UPS的負(fù)載母線同步

（1）分布冗余UPS的負(fù)載母線同步的概念

除非所有的負(fù)載設(shè)備都是雙電源負(fù)載，分布冗余UPS必須進(jìn)行負(fù)載母線同步。即構(gòu)成雙母線UPS系統(tǒng)的兩個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng)輸出必須同步運(yùn)行。因?yàn)殡p電源負(fù)載的一個(gè)電源故障時(shí)，負(fù)載仍能正常運(yùn)行，故不需要進(jìn)行電源的轉(zhuǎn)換。因此，如果雙母線UPS系統(tǒng)的負(fù)載全部是雙電源負(fù)載，兩個(gè)母線上的UPS可以不同步運(yùn)行。然而，如果配電系統(tǒng)中還存在單電源設(shè)備，則必須進(jìn)行同步。因?yàn)楫?dāng)一個(gè)UPS電源故障時(shí)必須經(jīng)STS進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。為了保證不間斷轉(zhuǎn)換，兩個(gè)UPS系統(tǒng)的輸出必須保持同步運(yùn)行，以避免兩者之間進(jìn)行非同步時(shí)的間斷轉(zhuǎn)換，造成負(fù)載斷電。實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求的技術(shù)是采用“負(fù)載母線同步LBS（LoadBusSync）”控制器。LBS可以使兩個(gè)UPS輸出電壓保持出同步，甚至旁路電源不可用時(shí)或UPS工作于蓄電池時(shí)，使兩個(gè)UPS輸出電壓的頻率和相角相同或相差甚小。

（2）分布冗余UPS負(fù)載母線同步（LBS）的重要性

LBS可以使兩個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng)保持同步，甚至于當(dāng)它們的輸入電源不同時(shí)。任何UPS都是同步于其旁路電源，只要兩個(gè)UPS連接到同一個(gè)旁路電源上，在正常情況下，它們就會自動(dòng)地同步運(yùn)行。然而，如果UPS工作于蓄電池、不同的備用發(fā)動(dòng)機(jī)組或者是非同步的旁路電源，它們的輸出電壓將不會同步。LBS由一個(gè)在UPS上的接口板和一個(gè)小的墻掛式帶有簡單的選擇開關(guān)的控制板組成。每個(gè)UPS的邏輯和控制器之間無其他任何連接，這就保證了系統(tǒng)的最大的獨(dú)立性和隔離。LBS可以用于同步同一廠家的兩個(gè)UPS，也可用于同步不同廠家的兩個(gè)UPS。有的LBS還可用來同步3個(gè)或多個(gè)UPS。LBS有主動(dòng)LBS和被動(dòng)LBS兩種，實(shí)際應(yīng)用中被動(dòng)LBS應(yīng)用較多。

（3）采用單變換UPS系統(tǒng)的雙母線UPS的負(fù)載母線同步

具有分布冗余UPS功能的UPS系統(tǒng)中的各個(gè)分UPS模塊必須在任何情況下都能相互同步，甚至在各UPS模塊工作于獨(dú)立的蓄電池或非同步的備用發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)。只有雙變換UPS可以做到這一點(diǎn)（雙變換UPS有變頻的功能）。

單變換UPS（IEC定義為line-interactive）（包括Delta變換UPS）只能同步到為其供電的輸入電源上，不能在由一個(gè)AC電源供電時(shí)，而同步于另一個(gè)AC電源（或同步到另一個(gè)UPS電源，或由晶振產(chǎn)生的同步信號）。單變換UPS無變頻的功能。當(dāng)采用Delta變換UPS構(gòu)成雙母線供電系統(tǒng)時(shí)，如果各Delta變換UPS的交流輸入是兩路獨(dú)立的市電電源，則在正常情況下，一臺UPS不能同步到另一臺UPS的輸出。

采用Delta變換UPS構(gòu)成分布冗余UPS時(shí)，必須采用同一路市電或同一臺油機(jī)，或者保證所有UPS上游的交流輸入電源同步（油機(jī)和市電），才能保證在市電或油機(jī)供電時(shí)，雙母線上的兩個(gè)UPS輸出同步。另一方面，必須采用系統(tǒng)間同步單元（ISU），才能保證在蓄電池供電時(shí)，雙母線上的兩個(gè)UPS輸出同步。

3．采用靜態(tài)自動(dòng)母聯(lián)電路（SAT）的雙母線UPS系統(tǒng)

在有單電源負(fù)載和雙電源負(fù)載的雙母線UPS供電系統(tǒng)中，可以采用靜態(tài)自動(dòng)母聯(lián)電路（staticautotie，SAT），原來為單電源負(fù)載供電的所有靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)（STS）和末端轉(zhuǎn)換開關(guān)均可以取消。而單電源負(fù)載保護(hù)電源的可用性將大大提高。

在常規(guī)雙母線UPS系統(tǒng)中STS中的兩個(gè)靜態(tài)開關(guān)SS中的一個(gè)必須在全部時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，而采用SAT的雙母線系統(tǒng)中的一個(gè)SS除了在轉(zhuǎn)換過程中導(dǎo)通外是不導(dǎo)通的，因而提高了系統(tǒng)的效率和可靠性。如果其中一個(gè)UPS發(fā)生故障，SAT將配電母線轉(zhuǎn)換到另一個(gè)UPS，配電系統(tǒng)的雙母線結(jié)構(gòu)仍然保留。轉(zhuǎn)換后的配電系統(tǒng)是SAT和一個(gè)并聯(lián)冗余UPS的串聯(lián)組合。

4．雙母線UPS系統(tǒng)主輸入和旁路輸入交流電源的選擇

（1）雙母線UPS系統(tǒng)的LBS的作用

雙母線UPS系統(tǒng)的LBS可以保證連接到負(fù)載母線的兩個(gè)UPS電源同步運(yùn)行。如果兩個(gè)UPS的旁路電源是同一路市電電源，兩個(gè)UPS輸出必然同步，此時(shí)LBS不起作用。如果兩個(gè)UPS的旁路電源不是同一路市電電源，而是兩路市電電源或是兩個(gè)獨(dú)立的油機(jī)發(fā)電機(jī)，LBS將使UPS1同步到UPS2（可調(diào)，也可能是UPS2同步到UPS1）。在此情況下，LBS將使UPS1內(nèi)的旁路靜態(tài)開關(guān)關(guān)閉，假如UPS1有故障也不能轉(zhuǎn)向旁路（因?yàn)閁PS1與其本身的旁路電源不同步）。但配電電路中的STS可以轉(zhuǎn)換，負(fù)載不會斷電。同步于其本身旁路的UPS在故障時(shí)可以轉(zhuǎn)旁路。

注：假設(shè)UPS1同步到UPS2的過程中，發(fā)現(xiàn)UPS1已在旁路上，則LBS將自動(dòng)將UPS2同步到UPS1。

（2）UPS的主輸入電源和旁路輸入電源的選擇原則

綜上所述，假設(shè)采用被動(dòng)LBS，UPS的主輸入電源和旁路輸入電源選擇的原則是：

1）UPS1、UPS2的旁路輸入電源最好采用同一路市電電源（同一變壓器，或高壓輸入相同且接線組別相同的兩個(gè)變壓器）。因旁路是引自同一個(gè)變壓器，或引入一路高壓輸入電源的局（站）的兩個(gè)接線組別相同的變壓器，故可以保證在正常情況下，LBS不起作用，而兩UPS可以自然同步。

2）UPS1，UPS2的主輸入電源的采用沒有限制（包含兩種情況：與旁路電源相同或不同的電源）。但要考慮如果一路市電電源故障或一個(gè)變壓器故障，另一路市電或另一個(gè)變壓器可以繼續(xù)供電，保證重要負(fù)載不會斷電。

（3）工程設(shè)計(jì)中UPS輸入電源設(shè)計(jì)方案

按以上原則，UPS輸入電源可以采用如下方案：

1）UPS1和UPS2的主輸入、旁路輸入采用同一路市電（同一個(gè)變壓器）。此方案也可保證平時(shí)LBS不起作用，而兩個(gè)UPS可以自然同步。但此變壓器故障時(shí)將會影響兩個(gè)UPS。

2）UPS1的主輸入和旁路輸入采用一路電源（同一個(gè)變壓器）；UPS2的主輸入和旁路采用同一路電源（另一變壓器）。兩個(gè)變壓器的高壓側(cè)為同一電源且變壓器的組別相同時(shí)，可保證平時(shí)LBS不起作用而兩個(gè)UPS可以自然同步。而且，一臺變壓器檢修時(shí)，仍有一臺UPS的主輸入和旁路輸入電源正常，故總有一臺UPS可以正常使用。

5．雙母線UPS系統(tǒng)的AC配電電路

（1）配電電路的重要性

高可用性電源系統(tǒng)要求可靠性、功能性、可維性和故障容限。UPS和負(fù)載設(shè)備之間的AC配電將最終決定可維性和故障容限指標(biāo)。實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)表明，與電源有關(guān)的80%的停機(jī)故障是由UPS和關(guān)鍵負(fù)載之間的電路中斷引起的。人為操作錯(cuò)誤、設(shè)備故障、負(fù)載故障、短路和各種特殊事件都會引起電源系統(tǒng)故障。設(shè)備總會出現(xiàn)故障，人為操作錯(cuò)誤總會發(fā)生。因此，正確選擇UPS向關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備配電的方法，妥善設(shè)計(jì)配電電路是非常重要的。

（2）雙電源負(fù)載的配電電路

具有雙電源線的負(fù)載，只要有任何一個(gè)電源線供電，該負(fù)載就可以正常運(yùn)行。雙電源負(fù)載的每個(gè)機(jī)柜或機(jī)架都由來自兩個(gè)獨(dú)立的UPS電源供電，可以直接從UPS通過PDU到負(fù)載設(shè)備（服務(wù)器）。也可在PDU和服務(wù)器之間增加RDC（遠(yuǎn)端配電箱），以簡化分支電路的布線。雙電源負(fù)載的供電不需要轉(zhuǎn)換開關(guān)，故不需要LBS。但是，考慮到后期可能增加單電源負(fù)載，故建議采用（LBS）。這種配電電路結(jié)構(gòu)可以獲得連續(xù)的可用性。冗余可以擴(kuò)展到每個(gè)負(fù)載設(shè)備的輸入端。任何一個(gè)UPS系統(tǒng)（及其所連接的PDU和RDC）都可以完全斷電進(jìn)行維護(hù)，不會影響關(guān)鍵負(fù)載。配電單元（PDU）由輸入隔離變壓器、一個(gè)或多個(gè)配電板組件和電源監(jiān)控設(shè)備的組成。

遠(yuǎn)端配電柜（RDC）包括體積很小的配電板組件和電源監(jiān)控設(shè)備。典型的RDC設(shè)計(jì)為適合標(biāo)準(zhǔn)的活動(dòng)地板蓋板。RDC不包括輸入隔離變壓器，它接受PDU中的斷路器的電源。RDC可以配置為單輸入（所有的配電板由同一個(gè)電源供電）、雙輸入（由獨(dú)立的電源供電）或4輸入。

當(dāng)使用PDU變壓器為STS供電時(shí)，兩個(gè)變壓器的中性線是有意的在一點(diǎn)連接在一起的，并進(jìn)行中線對地的連接。這保證了STS進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)不會產(chǎn)生地電位的偏移或引起中線電流在接地電路中流動(dòng)（這有可能引起接地故障保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作）。

大多數(shù)局站都有多個(gè)配電單元，每個(gè)都有一個(gè)或兩個(gè)PDU變壓器。每個(gè)PDU將有一個(gè)中線對地的連接，PDU的地將固定接在大樓的接地系統(tǒng)。這保證了每個(gè)PDU都為其所連接的設(shè)備提供了一個(gè)干凈的中線和地線的基準(zhǔn)點(diǎn)。

（3）采用靜態(tài)開關(guān)的單電源負(fù)載配電系統(tǒng)

1）配電系統(tǒng)的組成

有些服務(wù)器是單電源輸入的，因此電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)者必須采取適當(dāng)?shù)姆椒ūＷC可維護(hù)性和故障容限。STS由兩個(gè)PDU變壓器供電。STS的輸出供給各個(gè)遠(yuǎn)端配電柜（箱）（RDC），RDC為各個(gè)單個(gè)的機(jī)架或機(jī)柜供電。LBS使兩個(gè)UPS系統(tǒng)的輸出保持同步，因此負(fù)載可以在它們之間不間斷的轉(zhuǎn)換。

當(dāng)需要維護(hù)UPS1及其PDU時(shí)，STS可以手動(dòng)轉(zhuǎn)換到UPS2及其PDU。于是UPS1及其PDU可以完全斷電進(jìn)行維護(hù)。UPS2及其PDU可以同樣進(jìn)行維護(hù)。此外，如果一個(gè)UPS有故障，STS可以自動(dòng)在它們之間轉(zhuǎn)換。這個(gè)配電電路的缺點(diǎn)是：冗余在STS的輸入端終止，STS下游的所有故障都是單點(diǎn)故障。

2）STS的安裝位置

在圖1中，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)放在一對PDU變壓器輸出的后面。也可以將STS用在單個(gè)PDU變壓器的輸入的前面，這樣成本會低一些，但存在變壓器磁化浪涌電流的問題。PDU變壓器在啟動(dòng)時(shí)有磁化電流浪涌，這種浪涌電流可能達(dá)到穩(wěn)態(tài)負(fù)載電流的8倍，如果輸入到變壓器的電壓短時(shí)下降（足以使STS轉(zhuǎn)換到其他的UPS），在STS完成轉(zhuǎn)換時(shí)，變壓器就需要重新磁化。對于大容量UPS，這可能不是問題。但是，如果多個(gè)STS同時(shí)進(jìn)行從一個(gè)UPS向另一個(gè)UPS轉(zhuǎn)換，則變壓器激磁浪涌電流就可能成為一個(gè)問題。

因此，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)還是放在一對PDU變壓器輸出的后面好。

（4）采用“末端轉(zhuǎn)換開關(guān)”的單電源負(fù)載配電系統(tǒng)

將冗余擴(kuò)展到更接近負(fù)載設(shè)備的一個(gè)方法是采用“末端轉(zhuǎn)換開關(guān)”的配電系統(tǒng)?！澳┒宿D(zhuǎn)換開關(guān)”是專門用于單個(gè)配電箱的智能開關(guān)（smartswitch），這些智能開關(guān)可以安裝在活動(dòng)地板下面或在負(fù)載設(shè)備的機(jī)架內(nèi)。

采用智能開關(guān)可以使單電源負(fù)載設(shè)備和雙線負(fù)載設(shè)備同時(shí)安裝在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。兩種類型的設(shè)備截止至其輸入端子都具有冗余，因此具有最大的可維護(hù)性和故障容限。智能開關(guān)與STS不同，STS采用可控硅作為轉(zhuǎn)換裝置，而智能開關(guān)采用繼電器。這種方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有較大的靈活性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以按全部是雙電源負(fù)載規(guī)劃和布線，并將雙電源線布放到每一個(gè)配電箱，因此雙電源負(fù)載可以接入。單個(gè)的配電箱和智能開關(guān)也可以按照雙電源負(fù)載的要求配置。這種配電系統(tǒng)需要LBS，以使每個(gè)UPS系統(tǒng)輸出保持同步。

（5）高可用性的雙母線UPS配電系統(tǒng)

在雙母線UPS供電系統(tǒng)中，RDC的每個(gè)輸入采用不同的STS供電。這些STS應(yīng)使用不同的UPS系統(tǒng)作為它們的首選電源。這將避免100%的負(fù)載在一個(gè)電源上，而0%的負(fù)載在另一個(gè)電源上，因而抵消了冗余的優(yōu)點(diǎn)的情況。

這種結(jié)構(gòu)的硬件成本比其他的結(jié)構(gòu)高些，因?yàn)樾枰~外的PDU變壓器和附加的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)。但整個(gè)電源系統(tǒng)完全可以維護(hù)，一直到負(fù)載設(shè)備和智能開關(guān)的輸入端。

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