華葆金武士UPS電源2020.6.19

模塊化被認(rèn)為是UPS技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，相對(duì)于傳統(tǒng)意義上的UPS，模塊化UPS具有三大優(yōu)勢(shì)。

第一，“模塊化冗余并聯(lián)”技術(shù)避免了資源浪費(fèi)。在行業(yè)用戶的信息網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)對(duì)高端UPS的容量產(chǎn)生錯(cuò)誤的、或是過低或是過高的預(yù)計(jì)，其結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致采購(gòu)成本過高、無(wú)法滿足負(fù)載需要或造成資源、空間及能源浪費(fèi)等情況。模塊化UPS通過可擴(kuò)充的模塊結(jié)構(gòu)有效解決了這一問題，它可以幫助用戶在未來(lái)發(fā)展不明確的情況下分階段進(jìn)行建設(shè)和投資。

第二，高安全、易維護(hù)的熱插拔技術(shù)突破了應(yīng)用瓶頸。傳統(tǒng)高端UPS在日常維護(hù)、設(shè)備維護(hù)期間均需要采取轉(zhuǎn)旁路的方式，而負(fù)載在這種情況下是不受UPS保護(hù)的。因此，如果此時(shí)發(fā)生電源中斷、過載等故障，將會(huì)造成嚴(yán)重的損失，并且其維修過程相對(duì)繁瑣，不利時(shí)效。模塊化UPS系統(tǒng)中采用的熱插拔技術(shù)可以允許單體模塊在不需停電的前提下任意進(jìn)入或退出并聯(lián)單元，從而實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)系統(tǒng)的在線維護(hù)，同時(shí)無(wú)需專門的儀器或技術(shù)即可進(jìn)行。

第三，電源相位多制技術(shù)降低了采購(gòu)和管理成本。傳統(tǒng)高端UPS的電源輸入與輸出相位是固定的，因此用戶在進(jìn)行供電系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)為了顧全不同的相位及容量而增加UPS的數(shù)量。在模塊UPS系統(tǒng)下，則可以采用電源相位多制技術(shù)來(lái)改變過往單一性造成的制約，用戶無(wú)需再考慮如何采購(gòu)不同相位或容量的UPS產(chǎn)品來(lái)適應(yīng)系統(tǒng)的需要。

機(jī)架式模塊化UPS相對(duì)于傳統(tǒng)立式(塔式)結(jié)構(gòu)UPS而言，能夠安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，節(jié)省占地面積與空間

從設(shè)計(jì)和工作的原理方面來(lái)講的，模塊化UPS包括整流器、逆變器,有些還包括靜態(tài)旁路開關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高系統(tǒng)的可靠性和可用性，任何一個(gè)模塊出現(xiàn)故障并不會(huì)影響其他模塊的正常工作，而且可通過熱插拔特性縮短系統(tǒng)的安裝和修復(fù)時(shí)間。

除此之外，模塊化UPS能夠給用戶帶來(lái)更好的可擴(kuò)展性，這也為用戶的投資起到了很好的保護(hù)作用。

和集裝箱在工廠就開始裝貨的道理一樣，機(jī)架式模塊化UPS的安裝調(diào)試也是在工廠就開始的。以標(biāo)準(zhǔn)化的模塊為基礎(chǔ)的UPS，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造過程中，可以制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，讓整套系統(tǒng)中的所有部件都能發(fā)揮出最佳性能，同時(shí)也可避免因兼容問題而出現(xiàn)的系統(tǒng)故障。

機(jī)架式模塊化UPS可以根據(jù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置，并且能在以后添加更多模塊。這種系統(tǒng)的優(yōu)化能力顯著降低了總擁有成本。

模塊化設(shè)計(jì)在重新配置功率以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求方面，提供了極大的靈活性。在安裝、升級(jí)、重新配置或移動(dòng)模塊化系統(tǒng)時(shí)，獨(dú)立組件、標(biāo)準(zhǔn)接口以及簡(jiǎn)單的操作既節(jié)省了時(shí)間又節(jié)約了費(fèi)用。

供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隨需應(yīng)變

機(jī)架式模塊化UPS與傳統(tǒng)UPS相比有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。它的優(yōu)勢(shì)有主要有以下三個(gè)方面：

安裝簡(jiǎn)單，擴(kuò)容方便，節(jié)約投資。

機(jī)架式模塊化UPS使供電系統(tǒng)能隨需應(yīng)變，讓容量隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展而實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)成長(zhǎng)”。既滿足了后期業(yè)務(wù)的擴(kuò)展需求，又降低了用戶的初期購(gòu)置成本。

并聯(lián)冗余，運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高。

在機(jī)架式模塊化UPS中，功率模塊部分是并聯(lián)冗余的，每個(gè)模塊都配有輸入、輸出保險(xiǎn)和輸入、輸出繼電器，任一個(gè)模塊發(fā)生故障，不影響整個(gè)系統(tǒng)工作。

在傳統(tǒng)UPS產(chǎn)品中，用戶保障安全一般采用的是“1+1”或“N+1”并聯(lián)冗余方式，只能容錯(cuò)一次。在機(jī)架式模塊化UPS系統(tǒng)中，用戶只需要購(gòu)買相應(yīng)的功率模塊，即可實(shí)現(xiàn)“N+X”的故障冗余?！澳K化冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)”比傳統(tǒng)UPS更為可靠。

維修方便，在線處置，可用性高。

傳統(tǒng)UPS需要專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)維修，模塊化UPS所有模塊都允許熱插拔，用戶可以介入維護(hù)，直接在線更換UPS備用模塊。

機(jī)架式模塊化UPS在功率器件技術(shù)和制造工藝方面繼承了傳統(tǒng)UPS技術(shù)發(fā)展的成果，但在系統(tǒng)架構(gòu)方面，以多模塊并聯(lián)為基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)模塊的熱插拔，而且更好地處理了系統(tǒng)模塊獨(dú)立運(yùn)作、相互協(xié)作和平穩(wěn)轉(zhuǎn)換的關(guān)系。

機(jī)架式模塊化UPS比較有代表性的結(jié)構(gòu)有兩類。

一類是功率模塊化UPS。功率模塊化機(jī)架式ups由機(jī)架加功率模塊構(gòu)成，功率模塊中包括傳統(tǒng)UPS的整流、濾波、充電、逆變器等部分。但靜態(tài)旁通與系統(tǒng)的部分監(jiān)控和顯示共用一個(gè)機(jī)架的。各模塊獨(dú)立控制并聯(lián)運(yùn)行，機(jī)柜上部的顯示控制模塊僅作為用戶開關(guān)UPS主機(jī)和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控平臺(tái)。

另一類是完全模塊化UPS。該類機(jī)架式模塊化UPS由機(jī)架加單體模塊構(gòu)成，每個(gè)單體模塊內(nèi)都裝有整個(gè)UPS電源與控制電路，包括整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板。每個(gè)UPS模塊均有獨(dú)立的管理系統(tǒng)。

就相對(duì)的電力電子技術(shù)和元器件發(fā)展水平而言，兩類結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢(shì)，也都有很出色的代表性產(chǎn)品，都可提供采用先進(jìn)的分散并聯(lián)技術(shù)，使UPS系統(tǒng)不受集中控制技術(shù)中的可靠性限制，避免瓶頸故障的發(fā)生，提供N+X并聯(lián)冗余功能的模塊化并聯(lián)系統(tǒng)。