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DQZHAN技術訊：技術前沿：UPS電源六大發展趨勢

UPS電源系統作為順應電力市場需求發展起來的高技術產品，它具有明顯的電力保護功能：當市電斷電時，不間斷地向負載繼續供電；在市電不穩定的時候，可以避免負載遭受欠壓、浪涌沖擊等的危害，并**地改善供電質量；當供電系統（包括UPS）故障時，能給負載（特別是計算機和網絡系統）以**的保護，并起到過載、短路、電池過放等防護，為負載提供一個穩定的工作環境。

隨著IT系統逐步走向集中管理，企業對UPS電源保護系統的應用將更加深入。UPS的應用將呈現出從單機向冗余結構變化，從注重系統的可靠性向注重系統的可用性變化，從單純供電系統向保證整個IT運行環境變化等趨勢。而隨著信息技術、電子技術、控制技術的發展，各種先進技術已廣泛應用在UPS的設計開發和生產過程中，UPS的技術將出現以下六大發展趨勢。

1、智能化

智能系統通過對各類信息的分析綜合，除完成UPS相應部分正常運行的控制功能外，還應完成對運行中的UPS進行實時監測，對電路中的重要數據信息進行分析處理，從中得出各部分電路工作是否正常等功能；在UPS發生故障時，能根據檢測結果，及時進行分析，診斷出故障部位，并給出處理方法；根據現場需要及時采取必要的自身應急保護控制動作，以防故障影響面的擴大；完成必要的自身維護，具有交換信息功能，可以隨時向計算機輸入或從聯網機獲取信息。

2、數字化

UPS采用*新的數字信號控制器（DSP）加以數字化的霍兒傳感器件，實現了UPS系統的100%數字化運行。還采用了多重微處理器冗余系統，用多個有獨立供應電源的微處理器來控制整流器、逆變器和內部靜態旁路，因而提高了系統的數字化程度和可靠性。

3、高頻化

**代UPS的功率開關為可控硅，**代為大功率晶體管或場效應管，第三代為IGBT（絕緣柵雙極晶體管）。大功率晶體管或場效應管開關速度比可控硅要高一個數量級，而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場效應管大得多和快的多，使功率變換電路的工作頻率高達50kHz。變換電路頻率的提高，使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少，使UPS效率、動態響應特性和控制精度等大為提高。

4、冗余并機技術

通過開發新的應用技術，可實現UPS內的多模塊冗余并機運行，不需另外加設中央控制部件，負載均分，某一模塊出現問題時，負載自動轉移，維修可帶電熱插拔，大大提高單臺UPS的供電可靠性。再加上多臺UPS組成的系統冗余運行，如果某一臺UPS單機發生故障，則被立刻關閉，其他的UPS系統會自動承擔全部負載，對負載不會產

5、集成化

隨著信息化的發展，電源保護的應用領域不斷擴大和要求不斷提高，UPS要達到這些需求難以獨善其身，必須對整個用電系統所涉及的環節進行控制，UPS從初始的設備保護和系統保護的純后備電源技術發展到今天的信息保護、智能管理和整體機房集成一體化應用，其內涵已擴展到發電、配電、變換、不間斷電源、機房、動力設備、電力電纜、數據布線、環境監控及系統管理等方面，已不是*初意義上的UPS，UPS設備只是該系統的核心部件。

從UPS的電源技術來看，在電源輸出特性的不斷優化基礎上，對電源輸入特性的研究，使電磁兼容性、低諧波污染成為重要指標，諧波處理技術和電磁兼容設計可以改善電源對電網的負載特性，減少對其他設備的*，提高電源的源效應，綠色電源的概念開始為人們所注重。電子技術和計算機技術的發展，除了使UPS的電源性能得到極大提升外，其網絡管理可實現遠程監控，數字化電源控制技術使產品具備了定制功能，智能化的設計使其成為高度智能化的可監、可控和自適應的設備。

以信息化建設角度，UPS從過去側重電氣性能指標、可靠性和質量方面，發展到統一標準、規范，采用模塊化和并聯冗余技術，系統地考慮各供、用電設備和環節以及系統TCO，提高UPS用電所涉及的整個系統可靠性、可用性、可管理性、可維護性和可擴展性。集成一體化應用為用戶提供了完整和有效的電源應用解決方案，這種拓展方向適應了信息化建設的需要，但是為滿足這一需求的變化，對UPS廠商來說，尤其是國內廠商，仍有許多工作要做。

6、綠色化

各種用電設備及電源裝置產生的諧波電流嚴重污染電網，隨著各種政策法規的出臺，對無污染的綠色電源裝置的呼聲越來越高。UPS除加裝高效輸入濾波器外，還應在電網輸入端采用功率因數校正技術，這樣既可消除本身由于整流濾波電路產生的諧波電流，又可補償輸入功率因數。整流器使用IGBT技術，可將輸入功率因數提高到接近于1，對電網的污染已降到了近似阻性負載的水平。