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直尺

UPS的冗余性分析

發布日期:2022-07-14 點擊率:82

  UPS的基本作用是為負載提供高質量、不間斷的電力輸出。但遺憾的是作為一種電子設備,UPS本身沒有容錯能力。傳統在線式UPS系統雖然實現了蓄能供電及旁路轉換過程的不間斷供電,但隨著電力需求標準的提高,用戶渴望得到更為安全的UPS系統,甚至希望電源系統在故障、維護和維修過程中,負載仍能夠得到UPS的全天候保護。

  最初,用戶通常選擇串連熱備份的冗余方式,從技術上要求比較低,參與串聯的可以是普通單機,這種方案的缺點是設備老化程度不同、冗余度高(≥100%),系統轉換可靠度低,不能擴容。隨后逐漸出現了1+1并聯方案,這種冗余方案以100%設備冗余為代價,使系統擁有了一次容錯能力;與單機及串連系統相比,可靠度得到了提高,但系統效率低下(不超過75%)。N+1多機并聯技術的出現使系統冗余度第一次降到了100%以下,并有能力構成容錯性超過一次的N+X系統。影響多機并聯發展的因素主要是能夠參與并機的UPS容量普遍偏大、價格較高,不太適合100KVA以下的中功率用戶使用。功率單元容量適中是模塊系統的突出特點,這使得容量不足100KVA的用戶也有了享受N+1甚至N+X級別安全保護的機會。

  模塊化系統在功率器件技術和制造工藝方面繼承了UPS技術發展的成果;在系統架構方面,其以多機并聯為基礎,不僅實現了系統單元的熱插拔,而且更好地處理了系統單元獨立運作、相互協作和平穩轉換的關系。傳統多機并聯,因參與并聯UPS功率較大,成本較高,故很難應用于中功率段用戶。由于模塊功率適當,不僅使N+1或N+X解決方案對中功率段用戶有了現實意義,而且統計數據表明,與傳統多機并聯不同,多數用戶在實際使用當中,處于N+X級別的保護之下。N+X并聯冗余模式構成當今最為可靠的供電解決方案,模塊方案使N+X安全模式得以普遍應用。


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