UPS供电系统

UPS供电系统（精选12篇）

UPS供电系统 篇1

在巨大的市场需求驱动下, 数据中心的建设正以前所未有的速度蓬勃发展, 而能源消耗的增加和能源价格的上升, 则是目前所有数据中心运营必须面临的挑战。作为数据中心的基础能源设施, UPS供电系统的正确选择, 对构建一个绿色数据中心起着至关重要的作用。

1 输入功率因数

输入功率因数是电力系统的一个重要的技术数据, 是衡量电气设备利用率高低的一个指标。UPS的输入功率因数的表达式为:

可以看到, UPS输入功率因数是畸变因子和相移因子的乘积。因此, 输入功率因数的改善往往与输入谐波畸变的治理同时进行。

1.1 高输入功率因数意味着什么

UPS对于负载来说是电源设备, 但对于电网则是一个负载, 其输入功率因数的高低会对上游变压器、柴油发电机、保护开关、输入电缆的选型造成直接影响。

表1为输入功率因数分别为0.8和0.95, 效率同为94%的两台400k VA UPS, 为同样的320k W负载供电时的输入电流计算对比。

由表1对比结果可见:输入功率因数的提高, 降低了供电线路中的电流, 减小了供电系统中电气设备, 如变压器、保护装置、导线等容量, 因此不但降低了系统的无功损耗, 而且减少了设备的投资费用, 节约了电力资源。

1.2 影响UPS输入功率因数的主要因素

一台UPS的输入功率因数取决于其所采用的整流技术, 不同的整流技术体现出不同的输入功率因数, 而且其特性也不尽相同。

目前UPS的整流技术大体上可以分为两种:一种是IGBT高频整流, 另一种是可控硅工频整流。

IGBT整流通过高频调制可以准确跟踪输入电压、电流的波形和相位, 因而具有非常好的输入特性。通常输入功率因数为0.99, 输入电流谐波畸变 (THDi) 小于3%, 而且输入特性在各种工况下变化很小。

可控硅整流属于工频整流, 如6脉冲整流和12脉冲整流, 其输入特性随着工况的不同会有较大的改变。主要的影响表现在两个方面:

(1) 负载率对输入功率因数的影响

负载率越高输入功率因数越高。下面是一台6脉冲UPS和一台12脉冲整流UPS在不同负载率下的输入功率因数的比较, 如表2、表3所示。

(2) 电池回充对输入功率因数的影响

可控硅整流的输入功率因数的相移因子cosФ与整流后的直流电压和输入交流电压的比值成正比。表达式为:当直流母线电压较高时, UPS输入功率因数也比较高;当直流母线电压较低时, UPS输入功率因数就比较低。电池回充时, 因放电后电池组端电压很低, UPS必须调低其直流母线的电压, 以便将电池充电电流控制在允许的范围之内, 其结果是致使UPS输入功率因数下降非常多。而电池回充时, UPS输入功率是负载功率和电池充电功率的总和, 是UPS输入功率最大的时候。这将直接影响UPS上游配电设备的选型。综上所述, 考核一台UPS输入功率因数的优劣, 应该关注两个方面:

◆常用负载率下的功率因数。如60%~80%负载率时的功率因数, 比100%负载率时的功率因数更具有参考价值;

◆如果UPS采用可控硅整流, 电池回充时的功率因数是上游变送电及保护设备的重要选型参数。

2 输入电流谐波畸变

谐波产生的根本原因是非线性负荷从电网吸收非正弦电流, 结果使其波形产生畸变。谐波是电力系统的噪声污染, 除造成系统干扰外, 也对系统的节能降耗造成很大影响, 如谐波电流不仅被线缆阻抗吸收造成电能损失, 而且高频率的谐波加重线缆的集肤效应, 进而使铜损增加, 严重时还会使温度升高, 造成导线绝缘损坏。在有谐波的电网中, 高次谐波电流直接反馈给发电机, 在发电机的绕组中引起感应电流, 使之发热产生损耗, 导致输出功率降低。同时谐波电流造成设备自身和电网的附加无功电能, 影响设备运行及寿命。

目前采用的UPS输入谐波抑制技术有:无源滤波、有源滤波、12脉冲整流、IGBT整流技术等。每种滤波技术各有其特点:

(1) 无源滤波:采用电感和电容组成谐振滤波器吸收某些特定的谐波电流。常用的有5、7次谐振滤波器, 5、7、11、13次谐振滤波器等。其优点是操作简单、控制方式较易实现、成本低、技术成熟。缺点是只能抑制固定频率的谐波, 其滤波特性受系统阻抗和负载率影响易与系统发生并联谐振导致谐波放大而使LC滤波器因过载而烧毁。

(2) 有源滤波:有源滤波即应用电流反馈技术使输入端电流波形跟踪交流输入电压波形, 由补偿装置产生一个与谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流, 从而抑制电网中的谐波电流含量。它的主要优点是:可动态跟踪负载并滤除系统中的谐波;不会给系统带来谐振;可补偿各次谐波, 滤波范围大。其缺点是自身会消耗3%~5%的系统能量。

(3) 12脉冲整流:采用移相变压器组成6脉冲倍数的整流器, 减少谐波电流总量。其优点是:无需滤波电容, 对备用发电机的调节无影响。最新技术的12脉冲整流技术可以将谐波电流抑制至4.5%。其缺点是:输入功率因数比有源滤波技术稍低, 只能达到0.93左右。

(4) 12脉冲+11次滤波, 也是目前较为流行的一种配置方法, 可以将功率因数提高至0.95左右。但同时也增加了滤波电容这一故障易发点。

(5) IGBT整流:IGBT数字化整流将整流与功率因数校正功能相结合, 利用IGBT的优良特性, 通过DSP控制技术, 达到输入电压、电流完全同相位正弦化, 从而达到消除谐波的目的。其优点是:体积、重量小;输入功率因数接近1;总谐波含量小于3%, 整机效率高。缺点是:器件要求较高;控制技术复杂。

表4是目前UPS通过各种治理方式可达到的治理效果。

谐波治理中应该关注的两个问题是:

(1) 系统谐波治理与系统效率的平衡问题。滤波装置的加入将不可避免地带来效率的损失, 如一台UPS增加了无源滤波器后, 其效率下降约0.5%~1%左右, 增加有源滤波器后效率下降约3%~5%。因此, 有必要考虑增加滤波器后, 谐波抑制带来的益处是否可以补偿UPS效率下降的后果。对低谐波畸变的过度片面追求可能最终造成资源的浪费。

(2) THDi指标的正确使用。通常UPS厂家给出的THDi指标是在满载时得到的, UPS的输入电流谐波畸变会随负载率的减少而增加。表5是一台UPS输入电流谐波畸变的实测数据。

基于表5的检测结果, 我们可能会问:一个要求输入谐波电流畸变小于5%的UPS系统, 当负载率为30%时, 是否能够正常工作?谐波电流畸变是否超出了限制?

对这个问题的正确回答, 必须要理解的一个概念是:对于一个电源系统来说, UPS谐波电流是否满足系统的要求, 取决于其最大谐波电流的绝对值, 而不是相对值。

以表5为例:满载时, 谐波电流总量为4.5%x 100%x In=4.5%In;30%负载时, 谐波电流总量为9.8%x 30%x In=2.94%In。

可见, 30%负载时, 虽然THDi为9.8%, 大于满载时的4.5%, 但其绝对谐波电流值为2.94%In, 远远小于满载时的4.5%In的绝对谐波电流值。显然, 一个在4.5%In谐波电流下可以正常工作的供电系统, 完全可以在2.94%In谐波电流的情况下正常运行。

因此, 在关注不同负载率下的THDi的百分比的同时, 也应该关注不同负载率下谐波电流的绝对值。如上述UPS系统, 要求满载时THDi小于5%是合理的;但如果同时要求在30%负载时, THDi也小于5%, 则是不科学、不合理的。

3 效率

UPS是常年不间断运行设备, 因此, UPS的整机效率是最直接的节能因素。效率提高一个百分点, 每年运行下来的节能效果就非常可观。

以一台400k VA UPS运行一年为例:

若UPS系统效率为0.94, 每年耗电量:400k VA x 0.9 (负载功率因数) x 24 (小时) x 365 (天) /0.94=3504000k Wh。

若UPS系统效率为0.93, 每年耗电量:400k VA x 0.9 (负载功率因数) x 24 (小时) x 365 (天) /0.93=3541677k Wh。

效率每提高1%, UPS每年节电:3541677-350400=37677k Wh。

同时, 若以3:1的能效比来考虑, 空调系统会因此节电37677/3=12559k Wh。

UPS效率应关注的几方面因素:

(1) UPS效率是负载率的函数

UPS的效率与UPS的负载率紧密相关。负载率在50%~75%时, 可获得最高的系统效率;负载率低于40%时, UPS的效率有较大的下降。因此, 根据实际负载的大小, 合理选择UPS的容量是UPS电源系统节能的首要工作。

(2) 关注系统效率

UPS电源系统效率, 不仅仅指UPS主机本身的效率, 还应该包括其辅助设备, 例如为抑制谐波而增加的输入滤波装置, 为形成独立的供电系统而增加的隔离变压器等。而这些辅助设备均有能耗, 应计入系统能耗之中。

市面上的各种UPS, 由于拓扑结构不同或采用的技术不同, 在配置上有很大的差别。如采用IGBT整流的UPS, 无需增加任何滤波装置, 即可满足系统对功率因数和谐波电流畸变的要求。而6脉冲整流的UPS必须增加有源或无源滤波器, 才能满足系统的要求。因此, 不能片面地比较这两台UPS本机的效率, 而应该将滤波器对效率的影响计入后进行比较。同理, 在系统需要隔离时, 应该将高频机 (无输出变压器) 的效率减去变压器的能耗后, 再与工频机 (有输出变压器) 的效率比较。

(3) UPS系统节能管理功能

除了UPS电源本身的效率外, 另外一个影响UPS系统运行效率的因素是UPS是否具有节能管理功能。

增加系统的冗余度, 可提高系统可靠性;而冗余度的加大使系统的负载率下降, 从而导致UPS系统效率的下降。表6是不同可靠性等级下, UPS系统的运行效率。可见目前大型数据系统普遍采用的Tier 4双总线3+1或4+1系统效率下降严重, 是亟待解决的问题。

最为行之有效的解决方案是采用UPS休眠功能, 类似的功能已经在通信电源中成功应用多年。具有休眠功能的UPS系统, 可以根据负载的大小, 自动调节系统中UPS运行的数量, 在保证可靠性的前提下, 让多余的UPS进入休眠状态, 从而提高系统的负载率, 达到提升系统运行效率的目的。

例如:一套按照TIER 4标准设计, 采用 (4+1) 500k VA UPS并联的双总线系统。

整个系统合理负载量为 (60%~80%) X2000k VA, 按较大负载量80%计算, 系统负载量为1600k VA。则正常运行时, 每个单系统的负载量为800k VA。

此时, 每个单系统实际运行在2+3冗余模式下。

◆单系统负载率为800k VA/5x500k VA=32%;

◆此时UPS效率约为90%;

◆系统总损耗为1600k VA×0.9 (负载功率因数) × (1~90%) =144 k W。

启动休眠功能:每个单系统中两台UPS进入休眠, 单系统成为2+1, 可靠性符合设计要求。

◆此时单系统负载率为800k VA/3x500k VA=53%;

◆此时UPS效率为93.5%;

◆总损耗为1600k VA×0.9 (负载功率因数) × (1-93.5%) =93.6 k W。

同比节能31%。

4 结束语

绿色UPS意味着:节能、环境污染小、占地面积小、投资节省、运行费用低。其中UPS的输入功率因数、输入电流谐波畸变、运行效率, 作为关键的“绿色”指标, 更应在UPS及其系统选择时予以正确理解和慎重选择。

UPS供电系统 篇2

甲 方： *****************公司

乙 方： *****************公司

为了进一步贯彻落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针，严格执行劳动保护和安全生产的法令、法规，强化安全生产管理，落实安全生产责任制，依法从严治理施工现场，确保项目施工中操作人员的安全与健康，促进施工顺利进行，特签订本合约。

一、管理目标：

1.杜绝重大安全事故，工亡事故为零；

2.重伤频率控制在万分之三以下，负伤频率控制在千分之四以下；

3.现场内的安全隐患整改率必须保证在时限内达到100%，杜绝现场重大隐患的出现；

4.现场内不发生火灾事故，火险隐患整改率必须保证在时限内达到100%；

5.不发生重大中毒事故以及群发性传染病；

6.必须保证施工现场创建文明安全施工工地；

二、安全生产要求

1.乙方应按有关规定，采取严格的安全防护措施，否则由于自身安全措施不力而造成事故的责任和因此而发生的费用由乙方承担。非乙方责任的伤亡事故，由责任方承担责任和有关费用；

2.乙方应熟悉并能自觉遵守、执行建设部《建筑施工安全检查标准》以及相关的各项规范；自觉遵守当地政府有关安全施工的各项规定和

行业主管部门颁布实施的有关安全生产的法律、法规、规范、标准及各项规定，并且积极参加各种有关促进安全生产的各项活动，切实保障施工工作人员的安全与健康。

3.乙方必须尊重并且服从甲方的有关安全生产各项规章制度和管理方式，并按经济合同有关条款加强自身管理，履行乙方责任。

4.乙方必须执行下列安全管理制度：

4.1、安全技术方案报批制度：乙方自行编制单项作业安全防护措施，乙方必须执行工程施工组织设计和安全技术方案。须报甲方审批后方可执行，若改变原方案必须重新报批。

4.2、乙方必须执行安全技术交底制度、周一安全例会制度与班前安全讲话制度，并做好跟踪检查管理工作。

4.3、乙方必须执行各级安全教育培训；

4.3.1、乙方项目经理、主管生产经理、技术负责人须接受安全培训后方可组织施工；

4.3.2、乙方的工长、技术员、机械、物资等部门负责人以及各专业安全管理人员等部门负责人须接受安全技术培训、参加公司组织的安全年审考核，合格者办理《安全生产资格证书》，持证上岗；

4.3.3、乙方工人入场一律接受三级安全教育，按规定进行教育、考核合格后方可上岗；

4.3.4、乙方工人变换施工现场或工种时，要进行转场和转换工种教育；

4.3.5、乙方必须执行周一安全活动一小时制度。

4.4、乙方必须执行甲方的安全检查制度：

4.4.1、乙方必须虚心接受甲方以及其上级主管部门和各级政府、各行业主管部门的安全生产检查，否则造成的罚款等损失均由乙方承担；

4.4.2、乙方必须按照甲方的要求建立自身的定期和不定期的安全生产检查制度，并且严格贯彻实施；

4.4.3、乙方必须设立专职安全人员实施日常安全生产检查制度及工长、班长跟班检查制度和班组自检制度。

4.5、乙方必须严格执行检查整改消项制度。

4.6、乙方必须执行安全防护措施、设备验收制度和施工作业转换后的交接检验制度；

4.6.1、乙方自带的各类施工机械设备，必须是国家正规厂家的产品，且机械性能良好、各种安全防护装置齐全、灵敏、可靠；

4.6.2、乙方的中小型机械设备和一般防护设施执行自检后报有关部门验收，合格后方可使用；

4.7、乙方须执行安全防护验收表和施工变化后交接检验制度。

4.8、乙方必须执行个人劳动防护用品定期定量供应制度。

4.9、乙方必须预防和治理职业伤害与中毒事故。

4.10、乙方必须严格执行职工因工伤亡报告制度；

4.11.1、乙方职工在施工现场从事施工过程中所发生的伤害事故为工伤事故；

4.11.2、如果发生因工伤亡事故，乙方应在1小时内，以最快捷的方式通知甲方的项目主管领导，向其报告事故的详情。由甲方通过正常渠道及时逐级上报上级有关部门，同时积极组织抢救工作采取相应的措施，保护好现场，如因抢救伤员必须移动现场设备、设施者要做好记录或拍照；

4.11.3、乙方要积极配合甲方上级部门、政府部门对事故的调查和现场勘查。

4.11.4、乙方必须承担因为乙方的原因造成的安全事故的经济责任和连带责任；

4.12、乙方必须执行安全工作奖罚制度：乙方要教育和约束自己的职工严格遵守施工现场安全管理规定，对遵章守纪者给予表扬和奖励，对违章作业、违章指挥、违反劳动纪律和规章制度者给予处罚。

4.13、乙方必须执行安全防范制度：

4.13.1、乙方要对工程范围内工作人员的安全负责；

4.13.2、乙方必须采取一切严密的、符合安全标准的预防措施，确保所有工作场所的安全，不得存在危及工人安全和健康的危险情况，并保证工地所有人员或附近人员免遭工地可能发生的一切危险；

4.13.3、施工现场和工人操作面，必须严格按国家、政府规定的安全生产、文明施工标准搞好防护工作，保证工人有安全可靠、卫生的工作环境，严禁违章作业、违章指挥；

4.13.4、乙方应给所属职工提供必须的和有效的安全用品，如：安全帽、安全带等，若必要时还须配戴面罩、眼罩、护耳、绝缘手套等 个人人身防护设备；

4.13.5、乙方应指定至少一名合格的且有经验的安全人员负责安全方案和措施得到实施。

4.13.6、乙方全体人员须服从甲方管理制度，不得为监内人员捎、买、带物品，不得传送信息，保守甲方秘密。

三、消防保卫工作要求：

1、必须认真遵守国家的有关法律、法规及建设部和当地政府、建委颁发的有关治安、消防、交通安全管理规定及条例，乙方应严格按甲方消防保卫制度组织施工，并接受甲方的安全检查，对甲方所签发的隐患整改通知，乙方应在甲方指定的期限内立即整改完毕；

2、须配备至少一名兼职消防保卫管理人员，负责本单位的消防保卫工作；

乙方管理以及自身防范措施不利或乙方工人责任造成的案件、火灾、交通事故（含施工现场内）等灾害事故，事故经济责任、事故法律责任以及事故的善后处理均由乙方独自承担。

四、现场文明施工及其人员行为的管理：

1、乙方必须遵守现场安全文明施工的各项管理规定，在设施投入、现场布置、人员管理等方面要符合甲方要求，按甲方的规定执行，在施工过程中，对其全体员工的服饰、安全帽等进行统一管理；

2、乙方应采取一切合理的措施，防止其劳务人员发生任何违法或妨碍治安的行为，保持安定局面并且保护工程周围人员和财产不受上述行为的危害，否则由此造成的一切损失和费用均由乙方自己负责；

3、乙方应按照甲方要求建立全工地有关文明安全施工、消防保卫、环保卫生、料具管理和环境保护等方面的各项管理规章制度，同时必须按照要求，采取有效的防扰民、防噪声、防空气污染、防道路遗洒

和垃圾清运等措施；

4、乙方必须严格执行保安制度、门卫管理制度，工人和管理人员要举止文明、行为规范、遵章守纪、对人有礼貌，切忌上班喝酒、寻衅闹事；

5、乙方在施工现场应按照国家、地方政府及行业管理部门有关规定，配置相应数量的专职安全管理人员，专门负责施工现场安全生产的监督、检查以及因工伤亡事故处理工作，乙方应赋予安全管理人员相应的权利，坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针；

五、争议的处理

当合约双方发生争议时，可以通过协商解决或申请施工合同管理机构有关部门调解，不愿通过调解或调解不成的可以向工程所在地人民法院起诉。

六、合约书的份数

本协议共两份，甲方乙方各一份。

甲方（盖章）：乙方（盖章）：地址：地址：

法定代表或授权人：法定代表或授权人：联系电话：联系电话：

UPS不间断电源系统优化设计 篇3

关键词：可靠性;不间断供电;优化设计

中图分类号：TQ056.8      文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）26-0003-02

1  概  述

随着综合国力的提升、人民生活水平的提高，首要任务就是保证计算机信息网络系统安全、可靠运行，信息业界乃至各行各业公认 UPS 不间断电源的重要性。

实际上，UPS经历过近四十年的发展，性能指标基本相似，不同点在于功能上的拓宽、创新及可靠性的高低。脉冲调制技术和功率晶体管及组合管、功率MOS管、IGBT等已被UPS普遍采用，从而降低了UPS的可闻噪声，提高了效率和可靠性。UPS本身就是集数字与模拟技术，数字通讯技术、电力电子技术、微处理器及软件编程等技术于一体的密集型电子产品。另外，随着位处理器和计算机的应用的普及，将其引入UPS系统。研制只能UPS是UPS发展的必然趋势。

2   UPS的分类

根据工作原理的不同，不间断电源可以分为后备式、在线式与在线互动式三种。

2.1  后备式

断电保护、自动稳压在不间断电源的应用中，是最基础最重要的功能，后备式均能达到这些功能的要求，它的结构十分简单、较高的可靠性、较低的价格，因此在外部设计、微型计算机或POS机等多个领域广泛应用。

2.2  在线式

在线式虽然结构相对复杂，但与其他两种相比，可以持续零中断地输出纯净正弦波交流电，对于所出现的浪涌、尖峰等系列电源问题，均能有效快速解决;但是由于在线式需要的资金比较大，在关键网络中心与设备等对电力要求严格的环境中才会使用。

2.3  在线互动式

在线互动式比后备式具有更加强烈的滤波能力、抵御市电干扰功能，其转换时间在4 ms以内，在网络设备（如：路由器、配备服务器）、电力工作环境相对困难的偏远地区均能够安全应用。当市电处于正常供电的情况下，通过市电滤波的回路作用之后，不间断电源 （UPS） 同时分成两个回路，一个是通过充电回路完成对电池组的充电，另一个是依次经过整流回路、逆变器的转换，最后把电力提供给计算机。

3  系统优化设计

3.1  主电路设计

本设计中整流器和充电器合二为一，这主要从功率大这个因素考虑的。为实现大功率整流和充电的需要，设计中借助于可控整流器件SCR，采用三相全控桥式整流充电电路，从而大大提高了可靠性，降低了造价。

3.1.1  整流器

UPS电源装置的重要组成之一是整流器，它具有以下两个功能：能够把市电发出的交流转变为直流电，经过滤波操作后供给负载、逆变器;整流器在设计中的作用相当于一个充电器，给蓄电池提供所需要的充电电压。根据梅兰日兰UPS不间断电源Galaxy系列整流器电路的组成部件和工作原理，控制电路采用16位INTEL96系列的单片机，控制简洁、方便可靠。主回路电路示意图，如图1所示。

3.1.2  逆变器

不间断电源的交流电源装置的核心是逆变器，穿插在负载、整流器两装置当中，利用蓄电池的输出功能，经过转换最终把直流电转变成 标准的交流电，提供给负载。逆变器的功率单元采用IGBT组成的二相桥式逆变电路，IGBT驱单元采用日本富士公司生产的EXB841驱动芯片组成的驱电路，逆变控制系统设计采用冗余设计方案，两套由INTEL公司生产的16位微处理器。

3.1.3  蓄电池

储存电能的部分就是蓄电池。当处于正常供电的情况下，直流电源就会对蓄电池充电工作，实际上就是把电能转换成化学能;当市电供电中断的时候，不间断电源就会把储存在蓄电池中的化学能量转变成电能（直流电），从而就能够使逆变器正常工作。在该设计中选用一组20节的PBG200AH 12 V蓄电池。

3.1.4  充电器

生产生活中常用的充电电路有分级式和恒压充电两种形式。在线式UPS通常采用分级式充电电路，简单来说就是在充电初期的时候，采用恒流形式充电;当蓄电池的端电压充满电压之后，再采用恒压充电形式，该系统优化设计采用 UC3842 芯片。充电器实际上作为一个开关电源，只不过这种电源具有限制电流、稳定压力的功能，只要把相关参数设置合适，就可以使蓄电池达到满意的状态充电，这样子就无形中增加了蓄电池的使用寿命。

3.2  控制电路设计

3.2.1  整流器控制电路

整流器本质是一个把将交流（AC）转变为直流（DC）的整流装置。在双变换不间断电源中，整流器既能够给逆变器供电，又能够给蓄电池进行充电，因此又可以把它叫作整流器/充电机。整流器对各部分基本要求如下：

①利用交流可以输入电流的功能，整流器/充电机限定了电路中的电流，根据有关规定交流输入的电流达到满载的1.15倍;当发电机组在供电的时候，交流输入电流与满载输入电流相平衡。

②整流器/充电机利用蓄电池充电电流限流电路，将蓄电池充电电流限制到不间断电源额定输出容量的15%;当发电机组在供电的时候，蓄电池的充电电流应限制至零。

③远端温度检测器运行的时候，整流器/充电机能够自动地进行调节蓄电池的浮充电压使其维持在一般-5 mv/只/℃左右。

目前较先进的方法是采用SPWM高频整流提高UPS的输入功率因数，也就是从提升开关频率的途径，从根本上解决不间断电源的谐波污染及无功缺额问题。

此外，另一种新兴的技术——软开关技术。这是一种可以降低开关损耗、提高开关频率、减少开关硬力、提高工作可靠性的新兴技术。目前也被部分不间断电源厂家所采用。

3.2.2  逆变器控制电路

通常希望逆变器能得到一个电压稳定的电源，但是由于种种原因的影响，比如市电电压变化频繁，有时低于380 V（三相交流电输入），甚至低达340 V;有时高于380 V，甚至高达420 V等，如果采用不可控整流电路，将使得整流器的直流输出不能保持稳定，只有采用可控整流电路，同时采用必要地负反馈环节，自动地调节脉冲相位，才能保证整流器的输出电压稳定。

3.2.3  微处理器的选择

现在市场上应用最为普遍的是8位单片机，但是在一些比较复杂的系统中，它就不得不让位于16位单片机。采用的是数字信号处理器（Digital Signal Processo动和大规模逻辑控制器CPLD对不间断电源系统中的变换、控制、量测等环节进行全息控制，从控制器性能提升的角度对整套装置的变流精度，控制准度进行提升，从而保证正弦波形的相似度非常接近同时由于这种先进的数字控制系统带来的完备的保护逻辑，能够是不间断电源系统更稳定可靠地工作。

3.3  保护电路设计

对于完整的不间断电源系统来说，应该具有过电压保护、欠电压保护、过载保护、过热保护和短路保护等一系列措施。除了以上这些保护措施之外，在重要的UPS情况下，对防止电解液面过低和蓄电池温度异常现象的发生也应该有相应的保护。当电路处于超载（即为负载的1.5倍）的情况下，电源开关就能够快速转换到旁路状态，直到负载正常时就会自动恢复到常态;当处于严重超载（即为额定负载的2倍）情况下，不间断电源就会马上控制逆变器的输出，自动切换到旁路状态，同时前面的输入空气开关也有可能跳闸;当这些问题都解决之后，重新关闭开关、再开机，不间断电源恢复到了原来的工作状态。

4  结  语

在电力系统中，电力操作电源能够为保护和控制设备提供独立电源。因而，电力系统的直流操作电源要求特别高的可靠性，包括大型枢纽变电站、中小型变电站、核电站、水火力发电厂等，均要求直流供电系统的高可靠性。通过对UPS系统进行合理的优化设计，达到各部件之间能够可靠、协同地进行工作的效果，优化冗余的配置方案，最终能够使电力系统在直流操作电源系统的操作下能够高效运行。

参考文献：

[1] 吴其雨.UPS不间断电源的选择与配置[J].机床电器，2001，28（4）：41-46.

[2] 陈文实，许立民.UPS电源现状及发展方向[J].辽宁工学院学报，

2002，22（4）：24-25.

[3] 肖化，胡广莉.智能化交流不间断电源UPS设计[J].电力电子技术，1997，

31（2）：31-34.

大型数据中心UPS供电系统设计 篇4

该项目机房面积近1万m2,机柜安装容量约7000kW,是一个具有高可靠性要求的机房,承担着重要信息的存储和运算,是企业运作的基础和中心。其供电系统构成要求安全、可靠、连续,能够提供连续、良好的供电,不会因为某种外部原因造成供电的中断,即使在偶然的人为操作失误情况下,也能够提供连续供电。其所有机柜、机房精密空调、空调前端设备、机房照明、监控室、监控设备都对供电有极高的要求。

该机房选址在一个大都市的外围,地理环境良好,市政条件充足,有稳定的电力供应,有不错的供电历史纪录。能够提供稳定的市电电源作为机房的主电源,能够同时提供二路来自不同上级电源的供电线路。

2 系统设计

下面对机柜配电的系统设计,对约束系统设置、提高系统可靠性等分别进行论述。

作为一个重要的大型灾备机房,建立自己的发电机电源系统也是必须的。本工程设有一座柴油发电机房,为机房提供备用电源。柴油发电机组考虑冗余设置,当某台发电机故障时,其所带负荷能够从另一台发电机得到全部所需电力。

使用双转换式UPS为本系统提供电源是勿庸置疑的。采用何种容量的UPS,构成一个怎样规模的系统,系统形式的确定是我们首先要考虑的。一个合理、可靠的系统一定是规模适中,构成简单,部件可靠的系统,有着良好的可用性、可操作性、安全性,能够向负载提供没有干扰、幅值和频率都在严格允许范围内的交流电力。

首先需要确定系统规模、系统形式、基本的UPS单元容量等。结合以往工程经验及主要供货商的产品规格,我们认为用800kVA的UPS并联构成1600kVA规模的UPS配电系统是合适的。需要并联的UPS单元数量少,仅用两台UPS即可。其输出配电母线为3200A,电磁兼容性好,可以提供较大的配电容量,减少配电母线数量,简化系统构成。其对上级电源的要求,以现在的变压器、发电机产品来说,也能够满足。800kVA的UPS对于主流UPS供应商也是一种成熟稳定的产品,有着较高的性价比。

比较各种UPS配电系统,对于像银行灾备中心这样的机房,我们最终确定采用2N容量的UPS,组成分布式冗余配电系统为机房配电。这是一种非常灵活的系统设置,系统结构清晰,线路冗余度很高,彻底避免了配电系统的单点故障问题。我们首先从终端负荷侧开始,从确保冗余的角度,一级一级向上介绍本系统。

对于任意一个设备,同时提供二路电源,每路电源均能够满足该设备需求。二路电源中一个为常用电源,另一个为备用电源,二路电源同步。当常用电源断电或者电源质量不能满足设备需求时,设备可以立即从备用电源获得供电,确保设备运行的连续性。

这二路电源均由机房内设置的配电柜提供,每组机柜均配置了二台配电柜,每台配电柜都能够提供全组设备的电能需求,他们为每台机柜同时提供二路电源。在正常使用情况下,每台配电柜仅为一半的负荷提供常用电源,为另一半负荷提供备用电源。

这二台配电柜的每一台均同时从一对UPS配出母线获得电源,二路U P S配出电源经STS静态转换开关,可以实现电源的即时切换,保证配电柜电源及输出的连续性。

每一对UPS配出母线电源是由二套UPS系统提供的,它们同时工作,每套均能够满足所有接入负荷的容量需求,正常情况下,他们各自负担一半的负荷需求,当一侧UPS电源故障时,另一侧可以保证整个系统的供电连续性。

系统形式如图1所示。

来自变压器和发电机的电源经过带旁路装置的自动切换开关柜切换后,分别供给两台UPS、公共静态旁路柜、手动旁路柜电源。正常情况下,两台U P S并联为负载提供电能,UPS电源取自市电变压器。当市电电源故障时,UPS自蓄电池取得直流电源,同时启动发电机组,并等待市电电源故障原因分析,争取通过联络开关等的操作恢复市电供应。如果市电电源无法恢复,或者等待时间超过一定时间,则通过自动切换开关接入发电机电源为UPS供电。当任意一台UPS的逆变器发生故障或者负载超过UPS的过载能力,系统自动切换到旁路交流输入。手动旁路柜是为保证在某些设备检修等情况下,以“低级”方式向负载供电而设置的。

我们确定UPS的电源是由市电电源或者发电机电源来连续供应的,蓄电池电源仅保证UPS电源的不间断,在电源转换期间维持供电。在这样的原则下,综合考虑系统可靠性、可操作性、蓄电池机房面积、蓄电池造价等因素,我们选定蓄电池供电时间为15min。

在该项目中,设计有两座UPS机房,彼此分开,每座UPS机房均布置有4套1600kVA的UPS电源。自UPS机房配出的UPS电源以母线的形式向各机房配电。

在该项目中,单台机柜容量较大,以7kW容量机柜为主,有部分机柜容量为10kW,各机房内机柜数量众多,1600kVA的供电容量一般仅能供给一至二个机房。为简化系统构成,提高可靠性,直接用插接开关形式从母线处取得电源,为机房内配电柜供电。

为提高系统可靠性,U P S配电母线从不同的UPS机房引来,沿着不同的通道引至机房,为同一机房配电的两条母线敷设在机房两侧。两条母线在任何时候不会在同一空间出现,避免因发生事故,造成破坏,同时影响两条母线。

为同一组设备提供二路电源的两台配电柜也分别设置在机房两端,每台配电柜同时自两条母线取得电源,两台配电柜同时向负载配电。配电柜通过敷设在机柜下的线槽向机柜配电。

为满足零线对地电压不超过1V的规定,采用在机房配电柜内设置隔离变压器(接线组别为Dyn11)的方法。自UPS取得的电源为三相三线,经隔离变压器转换为三相四线,带零线电源。这种方法同时对于减小三次谐波的危害,降低配电系统造价有积极影响。

机房配电柜为智能型配电柜,每个配出回路的电流值均得到实时监控,当其电流值达到预设阈值时可以自动报警,提醒值班人员检查相关线路及设备。配电柜内的隔离变压器、母排电压等状态均得到监控。

为切实提高系统供电可靠性,我们对整个UPS配电系统均设置有配电监控系统。通过与上级电源监控系统、UPS监控系统、机房配电柜监控系统的联网,以及对配电系统其他环节的监控,能够了解UPS配电系统的各种参数和状态,对系统异常和故障状态能够及时掌握。

这样的设计,确保了容量有冗余,线路有冗余,避免了系统的单点故障。可用性、可操作性、安全性非常高,各种设备故障情况下均能够保证供电连续性,设备检修维护也可以做到完全的电气隔离,即使不小心产生人为的错误操作,都不会造成系统供电的中断。也能够及时知晓系统的异常情况。

在配电系统的设计过程中,我们遇到了各种各样的问题,有些问题直接制约了系统的结构形式。比如设备通道的宽度、机房及走廊的层高、设备重量等,系统的造价也直接影响到系统的构成。

3 结束语

UPS供电系统 篇5

【摘 要】物流一直是企业利润的重要来源，而处于尾端物流的配送物流，具有提高企业物流经济效益，优化、完善企业物流系统，改善物流配送服务，降低成本等功能，在物流系统中占据重要的地位。作为物流链管理的专家，UPS物流集团将自身的运输优势发挥到了极致，最大限度的减少运输过程可能造成的延误，其中对中国物流企业的影响不容小视。

【关键词】物流配送；高效物流；UPS物流系统

在谈及高效物流配送的特点前，我们先讨论一下高效配送的重要性。首先，提高物流配送的高效化可以提供更多的利润。我们可以想象到，同样的时间里配送的货物的越多那么就会替物流公司招揽更多的货物量，当货物足够多后物流公司就会产生一种规模经济运营模式，这样又可以降低物流配送一些其他环节的费用，从而降低总配送费用，利润也会得到提高。其次，配送是物流环节中最重要的也是最后一个环节，配送是直接与用户接触的一个环节，配送的效率高低、服务质量的好坏是直接影响用户体验的。我们也都知道，对于一个物流企业来讲，挖掘一个新客户比稳住一个老客户所花出的费用要大好几倍。最后，高效、高质的配送环节对于配送企业保留更多的忠诚的老顾客是至关重要的。

一、高效物流配送的特点

根据国内外物流配送业的发展，在电子商务时代，信息的有效分布、现代化和社会化的特点可以概括如下：

⑴反应速度快。高效的物流配送服务商对上下游物流配送需求的响应速度越来越快，时间越来越短，交货时间也越来越短，物流配送速度越来越快，产品的周转也越来越多。

⑵物流整合。有效的物流配送主要是将物流与供应链的其他方面结合起来，包括物流渠道与业务流程的整合、物流渠道的整合、物流功能的整合、物流与制造流程的整合。

⑶服务系列化。有效的物流配送除了强调物流配送服务的正确定位和完善外，还需要系列化服?铡３?了传统的储存、运输、包装、流通加工服务，也延伸到市场调查与预测的延伸，采购及订单处理，下至物流配送咨询、物流配送方案的选择与规划、库存控制策略建议、货款回收与结算、教育培训、其他增值服务；包括在上述的服务来提高决策支持。

⑷工作标准化。高效的物流配送强调标准化和程序化的功能操作流程，操作和操作，使复杂的操作简单、易于推广和评估。

⑸目标系统化。从总体规划和规划一个公司的各种物流配送活动的点系统高效的物流配送，物流搬运和配送活动和商业活动和公司的目标，物流配送活动与物流活动之间的关系，而不是一个单一的活动优化，但是优化整体活动。

二、UPS和国内快递厂商的对比（以顺丰为例）

在综合实力的比较中，顺丰的盈利能力不如UPS的盈利能力，这主要体现在年度收入和价格的比较上。2014，UPS的收入水平为3400亿元，而顺丰的收入水平仅为257亿元。虽然运动在国内的发展非常成功，但有一个非常独特的运作模式，但运动时间较短，目前只开通了15个国家和地区的国际快递业务，但UPS专注于市场是国际市场，自1975以来在美国，UPS为世界上200多个国家提供服务。顺丰在软件和硬件方面也比UPS弱。运动有16000套运输车辆，40架飞机包括自有和租用，12260个网点，航空枢纽5个，然而，UPS有88000套运输车，562架飞机，包含自己和租赁航空公司23700个网点，15个航空公司运营中心，这些数据表明，机智比较机智。HUPS、软硬件设施缺乏明显的现象。随着丰富的科技物流的大量使用，现在已经有了一套完整的管理系统，但是有很多这样的技术都是UPS在1990年代使用的，但是现在的运动已经引入国内，UPS已经熟悉了ADSB的自动相关监控。E技术、DWS、DIAD信息采集系统、MAXI代码标签、罗盘飞行计划系统；两大科技企业的差异与科研投资密切相关。UPS拥有430000名员工和4000多名IT专业人员。顺丰员工人数也超过300000人。然而，中国国内市场潜力巨大。目前，中国电子商务业务量的增长超过了美国电子商务企业的发展，为中国快递业的发展带来了巨大的优势。与美国相比，中国电子商务的蓬勃发展为中国快递业的国际化提供了巨大的发展优势。

三、UPS物流启示

1.扩大业务范围，形成产业链条

UPS公司通过并购，扩大业务范围。在这方面，海南航空在中国的发展与UPS的发展非常相似。目前，海南机场有四大业务：机场、航空运输、酒店旅游和百货商店。机场是航空运输的基础，它也可以被称为海空供应链的上游，而酒店和百货公司则是海上空气供应链的下游。通过整合旗下业务，海南航空也创造了“三流一流”的产业链，形成了全面的发展格局，提升了自身的核心竞争力。

2.供应链的范围和增值服务应该拓展

供应链通常是指从供应商、制造商、分销商、零售商到客户或消费者的链。随着社会的发展，供应链越来越复杂。它不再是一个简单的线性结构，而是更像一个以市场为导向，面向客户，面向客户，面向客户，客户，供应商，制造商，分销商，零售商和行业。它所做的通常是供应链的集成商。它不是简单地把货物从一个地方移到另一个地方，而是提供一个完全的服务，它精确地控制一切，就像一个巨大的买家、卖家和交易中涉及的所有其他商家一样。

增值服务可以通过UPS运输货物来获得。其中一些服务甚至不局限于物流企业。例如，它为客户提供金融服务，为海关提供进出口业务的历史记录，帮助建立详细的数据库，并检查诸如转让定价或逃税等非法活动。但最终，它提供的增值服务是为了其物流业务，或是为了有效地保护其海关、海关和货运业务。UPS通过向客户提供金融服务和提供数据库数据，深受客户和海关的欢迎，成为客户的当务之急。反过来，增值服务进一步提升了其物流服务的核心竞争力。

四、结束语

UPS物流在机场设立物流管理中心，与多家高科技公司合作，为这些公司提供仓储服务、配送服务甚至售后服务。通过这种方式，这些公司将能够启动相应的服务的时候飞机运送货物，并且可以运回来后立即结束的服务，大大降低了延迟在运输过程中，这就是所谓的边缘效应的跑道。UPS物流和其他公司有超过这些应用程序，与福特汽车（f.n：行情）合作，旨在加快交货的速度福特汽车产品，通过物流公司的努力，网络优化和信息技术的使用，汽车从福特汽车公司到客户手中的时间大大减少；与耐克合作，直接全权负责耐克鞋和运动服的储存和销售。当客户在网络上完成订单时，订单信息会直接发送给UPS系统，UPS系统会更快地发送给客户。此外，UPS公司还将现代企业理解为物流、信息流和资金流的整合。抓住这三人可以把握商业世界的未来，UPS基金分公司提供的国际贸易融资服务，使制造商或工厂的资金更加灵活，大大提高了企业的经营能力，促进了行业的发展。竞争能力。高科技产品制造商可以同时向UPS资本公司提供航运订单。这样就改变了传统的国际贸易转移的贸易转移方式来提货，大大降低了经营周转的资金压力，使整个市场相互竞争。UPS物流的创新不一定是最新的，但他是第一个应用它的人，这值得顺丰物流等物流公司学习。

【参考文献】

UPS供电系统 篇6

关键词 UPS电源 配电机房 应用与维护

在向数字化和产业化发展的过程中,DVB(数字视频播出)、IPTV(网络电视)、DBS(直播卫星)等新技术、新模式不断涌现,数字电视中心(或IDC)机房的业务目前正在蓬勃兴起。在当前广电行业数字化、产业化转型的关键时期,广电行业新的技术模式和业务模式对于系统的稳定运行和安全保障提出了更高要求,同样也对一切业务和应用的基础——电源提出了更多要求和新的挑战。

电视台前端机房被誉为其“心脏部位”是其电视信号处理及分配传输的集散地,前端机房供电质量的优劣也直接影响着整个系统的安全运行和对用户的服务质量。实践证明,电台、电视台前端机房采用UPS电源是降低台外停播率,保证安全播出最有效的办法。

一、UPS电源的特点

不间断供电系统(UPS:Uninterruptibie Power System),它具有稳压、稳频、隔离、净化电源等作用。当电网瞬间断电或停电时,UPS自动将蓄电池的直流电逆变为交流电继续为负载供电,这样就可以保证设备持续正常地运行。

(一)UPS输出电源可靠性高。由于UPS电源为负载提供了主备两套供电系统,而且备用电流和主电流通过静止开关切换,由于切换时间极短、主备电源始终保持锁相同步,故停电时,从负载例看来,电源没有丝毫的中断。

(二)高质量电源供应。由于采用了电脑控制的电子负反馈电路,UPS的输出电压稳定度高,达上0.5～±2%。同时又由于UPS采用了石英晶体振荡控制逆变器的频率,故输出频率稳定:±0.01～±0.5%;电压失真度小(电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题)。

(三)效率高、损耗低。由于UPS中的逆变器采用了PWM技术,因此它就具有开关电源的一系列优点,通过精确调整脉冲宽度,保证功率稳定输出。

(四)故障率低、维护容易。由于微处理器监控技术和先进的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)超过20万小时已不成问题。

二、UPS电源系统使用注意事项

UPS电源系统因其智能化程度高,储能电池采用了免维护蓄电池,这虽给使用带来了许多便利,但在使用过程中还应在多方面引起注意,才能保证使用安全。

(一)UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃～40℃都能正常工作,但要求室内清洁、少尘,否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。

(二)主机中设置的参数在使用中不能随意改变,特别是对电池组的参数。

(三)在无外电靠UPS电源系统自行供电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关断各负载,等UPS电源系统起动后再开启负载。

(四)UPS电源系统按使用要求功率余量不大,在使用中要避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。

(五)自备发电机的输出电压,波形、频率、幅度应满足UPS电源对输入电压的要求,另外发电机的功率要远大于UPS电源的额定功率,否则任一条件不满足,将会造成UPS电源工作异常或损坏。

(六)由于组合电池组电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障,工具应采用绝缘措施,特别是输出接点应有防触摸措施。

(七)不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。

(八)在任何情况下,都应防止电池短路或深度放电。因为电池的循环寿命和放电深度有关。

(九)对电池应避免大电流充放电。虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大,温升提高,严重时将造成容量下降,寿命提前终止。

三、日常维护与检修

(一)UPS电源在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘,特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警。

(二)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变,不正常工作状态对电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的。

(三)当UPS电池系统出现故障时,应先查明原因,分清是负载还是UPS电源系统,是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面而不对点,对更换配件很方便,但要维修故障点,仍需做大量的分析、检测工作。

(四)对主机出现击穿,断保险或烧毁器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则会接连发生相同的故障。

UPS供电系统的技术改造与维护 篇7

1 UPS电源系统控制原理

UPS电源系统主要由四个部分组成, 包括整流、储能、逆变以及开关控制, 框架示意图如图1所示。

整流器主要实现系统的输出稳压功能, 通常整流器的主要采用可控硅或者是高频开关整流器, 这两种整流器具有控制输出电压幅度的功能。当外界输入电压发生变化时, 整流器能够输出幅度基本保持不变的整流电压。但是UPS电源系统的整流器对外界的脉冲干扰并不能彻底的消除, 所以经过整流后的电压仍然会存在干扰脉冲。UPS储能电池除了可以存储直流电能的功能外, 就像一只很大的电容器, 存储电能的大小与电容的容量成正比。UPS电源系统主要有两个部分:主机和储能电池。电源系统而定输出的功率的大小与主机的结构有关, UPS电源的负载功率通常是UPS电源的70%功率。当UPS电源的负载功率选定以后, 储能电池的容量的选择主要是由电源使用时间的长短来确定的。

图2为UPS的工作原理图。当用电正常时, 整流器和逆变器同时工作, 同时给负载和电池浮充供电。当市电中断时, 整流器就开始停止工作。蓄电池经过逆变器向负载供电, 目的是为了实现不间断供电。当蓄电池出现故障或者是电量耗尽, UPS立即进入旁路电源供电的状态。

2 UPS供电系统的监测与维护

2.1 UPS供电系统的可靠性分析

通常在UPS在设计的过程中, 为了提高其可靠性, 应该采用模块和集成度较高的电路元件。有一些UPS在制造的过程中使用过多的元件会造成可靠性的降低。所以笔者认为应该尽量从软件的角度去减少电路元件。这就要求制造商必须由其知识产权, 有较强的软件制造能力, 而且设计的UPS系统必须经过长期的实践检验。软件模块设计的过程中, 要保证软件单元的清晰, 设备内部的控制、保护完善、功能完整以及系统设计的合理性。各个单元调试的结果尽量保证数据的准确性, 要害点的设计以及制造工艺必须保证较高的质量。

(1) UPS系统配电问题。

笔者认为就UPS电源系统配出到符合的高可靠要求而言, 必须要经过隔离变压器输出不接地的IT系统合适。因为这样的系统在任何单点接地时都可以保证设备的正常应用。只要监控到位和及时处理, 比中性点直接接地的系统出现接地就跳闸而言, 供电要可靠很多。这个系统的另外一个优点就是抗雷击, 不会因为雷击而导致地电位的上升。

(2) UPS供电系统的保护问题。

UPS电源的保护一定要满足选择性、速动性、灵敏性以及可靠性的要求。通常在UPS电源系统中使用的都是小型断路器, 必须对每个断路器进行相关实验和检验。为了确保断路器的正常动作, UPS在配出电路发生短路时能够提供很大的短路电流是十分重要的。在UPS供电系统的设计规范当中并不允许使用熔断器作为UPS的保护器, 但是因为熔断器在发挥作用的过程中并不产生拒动, 所以熔断器是非常可靠的, 但是会带来另外一个问题就是熔断器动作后不易恢复送电, 需要使用专用设备予以解决。其次, 在电源系统适当的位置安装过电压吸收设备, 可以保护UPS的安全, 在你输入和输出侧都要安装, 主要目的是为了防止雷电波对现场的入侵。、

2.2 UPS蓄电池组的维护与保养

(1) 蓄电池的维护应该保持适当的温度环境。

蓄电池对环境温度的要求比较高, 工作环境温度一般在20-25度之间, 虽然环境温度的升高有助于电池放电能力的升高。研究表明, 环境温度一旦超过25摄氏度, 每升高10度, 电池的寿命就会缩短一半。目前UPS所使用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸电池, 其电池设计的寿命只有在厂家的实验环境中才能达到要求。

(2) 对UPS电源系统中的蓄电池进行充电和放电。

电源系统经常与市电相丽娜姐, 蓄电池组长期处于悬浮的状态, 时间久而久之电池的活性就会显著的下降, 加速老化并且会使其寿命大幅度的下降。所以, 笔者认为UPS电源系统的铅蓄电池应该每年做一次放电试验或者是核对行试验, 放电时间的多少可以根据蓄电池的容量和负载的大小而定。在放电的过程中, 应该避免试验电流过大, 造成对蓄电池的永久性破坏。

3 小结

UPS供电系统的广泛使用在改善电网的同时, 也提高了用电系统的可靠性。本文通过相关的参考资料, 并结合UPS电源实际使用的经验对UPS供电系统的技术改造与维护进行了深入的分析。首先对UPS电源的控制原理进行了研究, 基本结构包括整流、储能、逆变以及开关控制;其次对UPS供电系统的监测与维护进入了深入的探讨, 主要内容包括接地系统的检测与维护、供电系统的可靠性分析;最后对UPS蓄电池组的维护与保养进行了相关的阐述, 比如保持适当的温度环境以及适时的对蓄电池进行充电和放电。

摘要：UPS供电系统的广泛使用在改善电网的同时, 也提高了用电系统的可靠性。本文通过相关的参考资料, 并结合UPS电源实际使用的经验对UPS供电系统的技术改造与维护进行了深入的分析。首先对UPS电源的控制原理进行了研究, 基本结构包括整流、储能、逆变以及开关控制;其次对UPS供电系统的监测与维护进入了深入的探讨, 主要内容包括接地系统的检测与维护、供电系统的可靠性分析;最后对UPS蓄电池组的维护与保养进行了相关的阐述, 比如保持适当的温度环境以及适时的对蓄电池进行充电和放电。

关键词：UPS,供电系统,技术改造,维护

参考文献

[1]黄绍毅.UPS供电系统可靠性的计算分析[J].石化动力, 2005, 1.

[2]周志敏, 周纪海.《UPS实用技术—应用与维护》[M].北京:人民邮电出版社, 2005 (3) .

UPS系统的故障与分析 篇8

UPS的发展经历了初期的旋转型、60年代可控硅静止型、80年代巨型功率晶体管 (UR) 静止型, 到了90年代绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 制成的UPS, 其技术性能在不断提高, 在通信电源系统中的地位和重要性也在逐步提高, 现在已经成为通信电源日常维护的一个重点。UPS由于其效率高、损耗低、供电质量可靠、故障率低、维护容易等特点而被广泛应用, 本文就其含义、分类和常见故障及处理方法进行逐一介绍。

2 UPS概述

2.1 定义

UPS (Uninterruptible Power System) , 即不间断电源, 是一种含有储能装置, 以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时, UPS将市电稳压后供应给负载使用, 此时的UPS就是一台交流市电稳压器, 同时它还向机内电池充电;当市电中断 (事故停电) 时, UPS立即将机内电池的电能, 通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电, 使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

2.2 分类

UPS由整流模块、逆变器、蓄电池、静态开关等部件组成, 除此还有间接向负载提供市电 (备用电源) 的旁路装置。按照电路主结构分类, UPS分为四类:后备式、在线式、在线互动式、双逆变电压补偿在线式;按照后备时间, UPS分为标准机 (配备有内置的电池组) 和长效机 (需外接电池组) 两类;按输入输出方式, 分为三类:单相输入/单相输出、三相输入/单相输出、三相输入/三相输出;按照输出波形, 分为正弦波和方波两类;按输出容量分为微型 (小于或等于1KV A) 、小型 (大于1KV A, 小于或等于5KV A) 、中型 (大于5KV A, 小于或等于30KV A) 、大型 (大于30KV A, 小于或等于100KV A) 四类。

3 UPS系统常见故障及其处理

3.1 在市电正常的情况下, 开机以后UPS可输出220V交流电, 但处于电池逆变状态。

故障原因:可能是由于连接UPS的馈电线路, 包括各个接点、接插座等接触不良导致交流输入不畅通。处理方法:测量UPS交流输入端是否有电。若无电, 则检查交流配电盘至UPS之间的线路、接点、空开、保险、插座是否处于正常状态, 凡连接不正常者进行处理。

3.2 UPS安装完毕, 合上电闸或打开UPS“开”键, 会烧保险或跳闸。

故障原因:可能是UPS交流输入的三相接错如零线或火线接到UPS地线 (机壳) 上或者输出的三线接错。处理方法:检查火线、零线和保护地线连接情况。

3.3 开机后UPS显示和输出正常, 但接入负载立即停止输出, 并且“逆变”灯灭, “旁路”灯亮。

故障原因: (1) UPS严重超载或输出回路短路; (2) 没有按照负载从大功率设备到小功率设备的开机顺序启动负载所致。处理方法: (1) 减轻负载至合适量或查明短路原因, 常见的是输出转接插座发生短路或者设备损坏后发生输入短路故障; (2) 关断所有负载, 重新启动UPS, 待UPS稳定后, 先启动大功率设备, 后启动小功率设备。

3.4 开机后UPS工作正常, 但经若干时间后UPS自动关机。

故障原因:可能是电池组放电后没有及时充电, 并且工作在电池逆变供电状态使UPS发生欠压保护。处理方法:及时关上所有开关, 并在市电恢复正常时重新开机对电池充足电, 确保电池不欠压。

3.5 UPS开机后工作一段时间, 输入显示正常, 但蜂鸣器间歇性鸣叫, 同时显示电池欠压。

故障原因:这种现象可能是由于市电电网电压太低所占致, 市电电压以低于165V, 使得UPS处于电池供电终因电池欠压而保护。处理方法:可采用适当提升输入交流电压, 或加一级交流稳压器, 将交流电压提升到UPS的输入范围即可。

3.6 面板指示灯全部不亮。故障原因:显示控制板连接不良或故障。处理方法:检查显示控制板连接情况, 或更换显示控制板。

3.7 UPS开机工作正常一段时间后, 市电停电时, UPS无输出。

故障原因: (1) 可能是电池故障; (2) 可能是电池充电电路故障, 平时无法对电池充电; (3) 电池连接线未接好或接线端子接触不良。处理方法:应检查电池组的端电压、电池组至主机的连接线、检查电池充电器是否良好。如果系电池故障, 则更换电池或对电池进行必要的容量恢复出理;如果系充电器故障, 处理或更换充电器。

3.8 UPS蜂鸣器长鸣, 故障灯亮, UPS转为旁路供电。

故障原因:这是典型的逆变器故障, 可能的原因是:输出负载过载或短路UPS自动关机保护;过载造成高速保险丝熔断;驱动板或功率管故障;主控板故障。处理方法:检查负载、检查高速保险丝、检查驱动板或功率管。

3.9 UPS与电脑负载操作之下, 一切均正常, 但停电后, UPS正常运行而电脑死机。

故障原因:接地不良, 零线与地线浮动电压太高引起电工作不正常。处理方法:检查UPS保护接地是否良好, 对接地线进行必要的处理。

3.1 0 UPS在运行中频繁地转换到旁路供电方式。

故障原因:这可能是由于输入电压及频率变动过大所致, 或者是由于UPS所带负载过大, 而且后面有冲击性负载频繁启动所致。处理方法:检查输入电压及频率情况, 按照正确的方式使用UPS:一是UPS启动后, 所带设备按照功率从大到小的顺序依次启动, 二是UPS总负载不要超过额定输出的80%。

3.1 1 UPS空载时正常, 但负载一开机, UPS随即发生故障, 转旁路供电。

故障原因:可能是IGBT驱动信号少一路。处理方法:检查IGBT驱动输出信号电压。

3.1 2 蓄电池电压偏低, 但开机充电十多小时, 蓄电池电压仍充不上去。

故障原因:从现象判断为蓄电池或充电电路故障。处理方法:检查充电电路输入输出电压是否正常;若充电电路输入正常, 输出不正常, 断开蓄电池再测, 若仍不正常则为充电电路故障;若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常, 则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。

3.1 3 在接入市电的情况下, 每次打开UPS, 便听到继电器反复的动作声, UPS面板电池电压过低指示灯长亮且蜂鸣器长鸣。

故障原因:根据上述故障现象可以判断出该故障是由蓄电池电压过低, 从而导致UPS启动不成功而造成的。处理方法:拆下蓄电池, 先进行均衡充电 (所有蓄电池并联进行充电) , 若仍不成功, 则只有更换蓄电池。

4 结束语

UPS已经成为了通信电源日常维护的一个重点, 针对UPS的常见故障, 要仔细分析其原因, 并使用恰当的方法处理故障, 从而降低和避免故障的发生, 有效地利用好UPS的各种功能。

参考文献

[1]李宏武.UPS故障分析[J].自动化应用, 2012 (7) .[1]李宏武.UPS故障分析[J].自动化应用, 2012 (7) .

[2]陈虹.UPS故障检修与分析[J].医疗设备信息, 2002 (17) .[2]陈虹.UPS故障检修与分析[J].医疗设备信息, 2002 (17) .

[3]赵鹤鸣, 贺利群, 周志信.UPS电源系统故障分析与处理[J].河北企业, 2011 (9) .[3]赵鹤鸣, 贺利群, 周志信.UPS电源系统故障分析与处理[J].河北企业, 2011 (9) .

[4]马吉安, 常洪欣, 史胜营, 张俊鹏.UPS分类及故障分析[J].中国设备工程, 2007 (3) .[4]马吉安, 常洪欣, 史胜营, 张俊鹏.UPS分类及故障分析[J].中国设备工程, 2007 (3) .

[5]张元林, 赵红.UPS供电中断故障分析及研究[J].机械制造与自动化, 2001 (6) .[5]张元林, 赵红.UPS供电中断故障分析及研究[J].机械制造与自动化, 2001 (6) .

[6]孙玲, 黄兰英.UPS故障处理与运行维护探讨[J].电力系统通信, 2009 (5) .[6]孙玲, 黄兰英.UPS故障处理与运行维护探讨[J].电力系统通信, 2009 (5) .

UPS原理与供电方式简析 篇9

1 UPS的基本工作原理

在外电中断时,通过逆变器可以转换出蓄电池的直流电能,以及同等频率等市电电压中的电流。然后传输到负载电路中,实现电力的正常供给。市电在正常运营时,通过UPS实现了蓄电池的充电。另外,可以过滤市电电压,再利用功率补偿的方法,给负载提供高效电能。

2 UPS的基本组成

UPS是包括多个元件。其中,主要的元件为逆变器,该设备主要起到稳定电压、保护电压设备的作用。除此之外,还包括(蓄电池、整流器和静态开关)等结构。

3 UPS的基本分类

UPS是一个有多重保护组成的不间断电源,整体分为四大模块:UPS主机、旁路、逆变及配线箱。在正常的情况下主机处于工作状态,旁路工作在待机状态。

UPS从工作原理上可分为后备式和在线式两种。

二者的区别是:当市电处于稳定状态时,后备UPS起到稳压的作用。此时,逆变器在等待状态,停止工作。一旦市电出现故障后,后被UPS就会切换到逆变。这时,电池电能在逆变器的作用下,把电池中的电能转换为交流电,然后上传到负载中,实现正常供电。一般而言,在以上过程中,需要一个转换的时间,通常不到10 ms。与后备式UPS不同,在线式UPS运行后,逆变器持续工作。所以,如果市电出现故障后,由于没有转换时间,从而导致0中断。因此,在广播电视领域当中,建议避免使用后备式UPS。

4供电方式

4.1主机—从机热备份UPS供电

该布置方式具有很大的灵活性。表现为:主机带负荷,备机空载。这样,备机能够进入到主机的输入端口当中。同时,不要求使用相同品牌的USP,也不需要增加额外辅助电路。所以,采用该供电方式,显然降低了成本。然而,由于供电的UPS在老化程度方面存在差异性,导致备机电池处于浮充状态。久而久之,就会减少电池的使用寿命。此外,该结构容易引发各种单点故障。一旦主UPS发生故障后,另外一台就要接替全部的负载。也就是说,在小于8 ms时,另一台要持续增加供电,使其上升到100%。这种方法导致备用UPS长期处于空载状态。久而久之,就会降低蓄电池的寿命,以及容量。因此,具有很大的缺陷。另外,设备UPS的负载承载力过于活跃,难以扩容。可以看出,当UPS出现故障后,因为无法在短时间内了解具体的位置。在这种情况下,如果启动备用设备,就会使系统停止运作。建议广电的重要播出机房配备的UPS不宜采用这种供电方式。

4.2直接并机冗余UPS供电方式

针对上一种供电方法的缺陷,必须提出积极应对的措施。当前,UPS技术取得了快速发展,针对同等输出功率的UPS,可以利用并联的方式将其连接在一起。这样就形成了一个冗余的供电系统。N+1型冗余的并机原理是:每个电源在运作的过程中,必须具有相同的电流、频率。该供电方式具有强大的瞬间过电能力。当UPS的数量比较多时,也能进行均匀供电。假设其中的一台遇到故障,就会将这台设备自动脱机。此时,其他的IPS依然正常供电,不影响系统的正常运行。所以,直接并冗余UPS供电方式具有更大的优势,保证了设备的安全、稳定运行。然而,这种供电方式由于环流缺陷,导致无功损耗上升,降低了系统的可靠性。在应对该问题时,往往还需要增加额外辅助电路。在这种情况下,就会使成本加大。目前,在广电行业中这种供电方式使用较为普遍。

4.3双总线冗余供电方式

该供电方式是在N+1的供电形式上产生的。相比而言,这种供电方式更安全、可靠。双总线冗余供电方式,要求总线的每条分线上有相同的UPS。这样,当UPS出现故障后,就可以解决单点瓶颈的问题,从而提高电源输出系统的错容功能。此外,双总线冗余供电方式实现了在线维护、升级、扩容,使总线的利用率更高。但这种供电方式成本也比较高。但双总线冗余供电方式相当于搭建了两套供电方式的回路,需要增加2倍以上的成本。

5结语

现广播电视行业设备都配备UPS,一个高质量、不间断的电源作保障尤为重要。只有正确了解和掌握UPS知识,才能科学合理地选择和应用好UPS电源,使其在广播电视领域发挥应有的作用。

摘要：介绍UPS原理和基本组成,并对其供电方式进行简析。

关键词：逆变器,静态开关,旁路开关

参考文献

[1]杨旭,裴云庆,王兆安.开关电源技术[M].北京:人民邮电出版社,2007.

交流不间断系统UPS维护 篇10

1 UPS在线设备维护

1.1 定义

在线设备维护:通过系统自身的不同工作方式, 包括电池模式、旁路模式、维修旁路模式, 保证UPS能连续供电给负载, 对UPS系统内的元件进行的设备维护、清洁保养、板块更换维修等工作。

1.2 目的

确保UPS能正常运行, 为负载提供不间断、稳定可靠和干净的电源, 减少和杜绝人由于设备维护不当而发生不安全事件。

1.3 原则

下列情况可进行停机维护:

1) 主从串联热备份系统的主机正常模式情况下, 对从机的维护。并机系统中, 待维护的UPS停机后, 并联系统中剩余的UPS足以承担负载;

2) 在条件允许的情况下, 尽可能进行停机维护;必须在线维护时需做好充分的准备, 本着“安全第一”的原则;

3) 在线维护一旦发生问题导致负载断电, 须按重大故障处理流程处理。

1.4 维护规范

1) 维护前充分了解系统或设备的情况, 根据维护的难易程度和维护内容制定相应的维护操作步;

2) 预防性维护前应做好充分的备件准备, 特别需要注意到故障可能波及损坏的东西, 做好充分的工具和其它材料的准备;

3) 维护时, 需按事先确定的步骤和流程进行, 并将关键的步骤和重要的数据记录在事先准备的记录表中;如果有必要进行临时调整, 应先与相关人员进行充分的讨论, 并做好记录;

4) 在线维护后, 需进行功能和性能的验证, 才能将维护后的设备投入。

1.5 维修规范

1) 维修前应做好充分的风险应对准备, 应仔细分析维修过程中可能产生的风险, 并对风险采取相应的防范和应对措施或准备, 特别是提醒用户;

2) 故障维护前还需要充分了解与故障相关的信息, 预防性维修需要充分了解设备的现状和历史情况, 仔细分析和定位故障;

3) 维修前应做好充分的备件准备, 特别需要注意到故障可能波及损坏的东西, 做好充分的工具和其它材料的准备;

4) 维修后, 需进行功能和性能的验证, 才能将维护后的设备投入。

2 蓄电池维护和管理

2.1 定义

蓄电池维护:指对蓄电池进行外观清洁检查、电压检查、内阻检查、电导检查充电检查和放电检查等方面的维护。

2.2 目的

确保蓄电池处理良好状态, 及时发现性能下降的电池, 改善其使用状况, 从而有效地延长蓄电池的工作使用时间, 提高UPS对系统供电稳定性和安全性, 大大提高系统的可靠程度。

2.3 维护规范

1) 日常维护:清洁电池, 检查电池外观是否完好, 外壳是否有变形和渗漏情况, 测量电池两端电压、电池温度;检查连接处有无松动, 连接触点有无“盐化”现象, 检测连接条压降, 用测温仪检查电池触点有没发热, 检查连接部分是否有松动, 重新拧紧连接处的螺钉;

2) 定期维护:每月进行浅放电维护, 时间约为1小时, 主要求检测各个单体电池的容量, 及时发现个别电池容量下降现象, 容量下降带载放电时间不够长, 造成当UPS需要工作在电池模式带载时, 个别蓄电池仅能维持UPS的逆变器电源运行很短的时间, 直接影响整组电池的效率, 无法连续供电导致UPS无法工作, 系统自动关机, 造成负载断电, 产生重大影响;

3) 充放电维护:可分浅放电和深放电, 通过放电和充电过程的循环, 使活性物质得到恢复。过量放电影响电池的使用寿命, 应尽量避免电池过量深度放电, 最高放电量不应超过70%。同时电池应避免大电流充放电, 大电流充放电时可能造成电池极板膨胀变形, 极板活性物质容易脱落, 温度升高, 内阻变大, 严重时将造成容量下降, 寿命提前终止;

4) 环境温度对蓄电池容量有很大影响, 应保证电池的工作环境室内温度在20℃~25℃之间, 温度低电池的容量会下降, 温度高电池的放电容量会增加, 但寿命降低;

5) 新旧电池组不能混用, 在设计备用电源蓄电池容量时要考虑主设备的扩容情况, 否则在市电中断时大电流放电或充电将有安全隐患存在;

6) 浮充运行是蓄电池的最佳运行条件, 运行时电池处于满荷电状态, 在此条件下电池才能达到最长的使用寿命。平时蓄电池应工作在浮充状态;

7) 对备用搁置的蓄电池, 可每间隔一个季度进行补充充电;

8) 判断电池的好坏主要是通过可以通过测量电池的内阻、电导和电池开路电压。

定期用内阻测试仪和电导测试仪, 检查电池内阻和电导情况, 通过长期多次的测试结果对比, 可判断蓄电池的内阻和电导情况, 内阻变大, 电池的容量下降;电导应该是一个相对稳定的参数, 每个品牌的电池出厂时, 都有对应的电导值, 当测量出来的电导值与出厂值偏差较大时, 电池的容量也会下降。

2.4 UPS蓄电池更换管理

在正常情况下免维护电池的工作使用年限约10年左右。但由于蓄电池的使用环境, 维护工作方面的影响, 电池的工作年限不到10年, 可以按下列原则对电池进行更换管理。

1) 原则上不间断电源电池应在投入使用第七年启动电池更新计划, 在电池使用第八年进行整组电池更换, 设备管理部门也可根据电池的维护使用情况, 适当延长电池更换周期;

2) 不间断电源为又机并联及以上冗余配置, 输入市不稳, 电池整体容量低于标称容量60%时, 考虑整体更换;

3) 不间断电源为双机并联以上冗余配置, 输入市电可靠, 电池整体容量低于标称容量50%时, 考虑整体更换;

4) 不符合上述整体更换条件的, 个体蓄电池确实需要更换的, 需同一品牌同一型号的新电池对劣化电池进行更换。

参考文献

[1]周志敏著.UPS应用与故障诊断[M].中国电力出版社, 2008:305.

[2]段万普著.蓄电池的使用与维护[M].电子工业出版社, 2011.

科技公司UPS 篇11

如今，网上购物的用户，可以通过UPS一项名为“我的选择”产品，清楚掌握包裹正处在什么地点、何时能送到，如果那天正好不方便接收，还可以改变送货地点或时间，UPS则能重新规划出最便捷的路线。

“在UPS，永远都有一种建设性的不满足感（constructive dissatisfaction）。我们对现状永远不满足，这是我们能够在106年里一直存活的原因，也是带我们走向未来的秘诀。”喜欢“试验”的UPS CEO Scott Davis对《时间线》说。

T：UPS从1988年就进入了中国，在这期间遇到何种机遇和挑战？

SD：我们看到了在中国发展的前景是巨大的，而且我认为我们公司在中国的起步也足够快。我们在中国是以进出口公司作为起步的，而这个市场一直都不错。出口在中国很明显扮演着一个重要的角色，而我认为我们在其中也帮助制造领域获得增长。我们的能力就是让货物可以自由出入国家，当然这样就促进了中国的经济增长。

我们公司需要中国，而中国也需要我们来更好地达成增长。

不过从长期来讲，我们希望可以在中国建立一个跟我们在美国和欧洲类似的网络，因为有地网可以让我们整体的效率得以提高。我们希望在我们的网络中融入多种形式的交通工具。

起初很长一段时间，空运一直是我们主要的选择，不过现在我们希望可以结合陆运和空运网，这样效率更高，也会对客户更有价值。

在中国的发展会一直令我们激动。我没有看到特别重大的变化。我知道很多人会说，中国在未来会减少出口，主要集中在内需上。但我认为中国仍会在很长一段时间内保持持续的出口势头。而在当下，国内市场非常重要而且在未来会变得更加重要。我们当然希望可以在未来的发展中，在国内市场的增长中扮演更重要的角色。

T：UPS会投入何种科技技术来提高网络的效率？又如何适应电子商务时代？

SD：我经常跟人说，我们不仅仅是一个物流公司也是一个科技公司。我1986年来到UPS之前在美国的一家小科技公司工作。而UPS从1986年开始至少每年都要投资10亿美元在技术上。

事实上，我们运输的货品信息和包裹本身一样重要。我们强调的是一种可见性。你可以知道包裹到哪儿了，几点钟能到，能规划出最便捷的路线，从而为我们节省高达几百万的英里数，所以对于UPS来说，技术是至关重要的。

而在我们继续前进的路上，对科技的关注度不会变化。无论是从服务、消费者还是成本的角度，UPS就是科技的代言人。

我认为现在最具代表性的例子就存在于电子商务市场中。我们开发了一个产品叫做“我的选择”，可以让消费者获得更大的可见性。过去，你在网上买了东西，基本上是运输的人掌控了整个运输的节奏。现在如果你用这项功能，你可以通过手机或电脑收到电邮或者是信息提醒，通知你有包裹会在明天送到，你还可以电子签收而不用待在哪里等待接受包裹实物。你还可以选择把包裹投放到家里的后院、车库旁边以及办公室，或者改天再送。有网购经验的人都有不在家时货却到了的经历，对我们来说，往返几次送货成本也很高。所以，科技能让我们更精准地投放。另外从消费者层面看，退货的流畅度也同样重要。回到商店里退货容易，但是通过网络商家退货就需要技术帮助了。

T：可穿戴设备如今无论是在科技界还是物流行业都是非常炙手可热的产品。你认为可穿戴设备如何帮助UPS领先于行业其他竞争对手？

SD：UPS很早就开始配发DIAD给司机，而如今发展到DIAD5，它已经变得越来越小了。

不过关键是让这些工具如何更好地服务客户。客户希望知道送货的司机什么时候到达。而在司机的管理上，我们也要保持可见性。

我们需要知道关于包裹更多的信息，这样，如有需要，我们才可以改变送货地点，更快更安全地完成包裹的运送。

如今的DIAD5只有mini iPad般大小，而我们第一代的DIAD基本上是和iPhone同时代的。

T：DIAD在中国的使用情况？新一代产品和之前相比优势在哪里？

SD：中国的司机已经配备了DIAD4，上海的司机会在2014年新年用上第五代产品，接下来我们会向北京推广，然后是全国。

T：UPS是一个有历史的公司，期间也经历了多次转型。那么公司什么时候意识到自己需要转型呢？

UPS供电系统 篇12

中国联通高度重视电源的安全可靠运行，将高压直流供电系统 (HVDC) 作为未来机房供电系统选择之一，多个地方公司均开始探索和分析机房IT设备采用HVDC的可行性，并取得阶段成果。目前中国联通在山东等省市进行了HVDC试点。

中国联通合肥市分公司拥有基站1000个左右以及6个大通信枢纽楼，其中通信电源数量较多，数量逐年增加。为应对未来通信网络供电系统新需求，合肥联通已经对包括HVDC在内的电源技术进行深入研究和学习。通过与传统通信机房供电系统UPS(不间断电源)进行对比，我们发现HVDC供电系统在投资、可靠性、运营成本等方面优势显著。

传统UPS存在四大问题

UPS和-48Vdc系统存在缺陷。UPS备用能源在系统中的可靠性比电池本来具备的可靠性降低了很多，电池的可靠性Rb=0.99，而UPS备用能源供电可靠性仅为0.88。

UPS系统整体利用率低。UPS冗余系统的每一路输入配电都有可能是主用，其中任何一台UPS都必须能够带起全部负荷，双机冗余UPS系统负荷率小于35%，UPS输出三相不平衡，直接导致UPS降容使用，存在单机利用率低的缺点。

UPS输入配电除主路外，其它输入配电处于空载待用，使用效率很低，机房前期建设投入大、负荷规划浪费，而且后期系统扩容难度大。UPS带来供电系统谐波分量增加，导致变压器利用率下降、柴油发电机支撑能力削弱，影响到整个供电系统的安全性、利用率。

并联UPS之间不可能消除的环流问题，增加了UPS的无功损耗，降低了系统的可靠性。

UPS应急保障和可维护性差。UPS在线维修复杂、在线扩容困难、割接难度大，不同设备型号、不同系统间无法实现互为冗余，逆变、滤波电容等关键器件更换困难。若UPS逆变器发生故障，系统将转向旁路供电，但对于某些通信负载，低质量的市电可能对设备的安全运行带来严重故障隐患，而且后备蓄电池组被隔离开，起不到保护作用。

-48Vdc系统无法满足大功耗通信机房要求。近年来由于数据通信的发展非常迅速，机房耗电量越来越大，目前单机架功耗增加很快，某通信机房实测单机架功耗达9～12kW/架，有些单机架高达31kW左右。耗电量的增加需要更粗的电缆和更大的电流，这将进一步导致成本增加和散热量加大。

HVDC更可靠、更节能

HVDC供电相对于传统UPS供电，不但可靠性高、效率高、节能成效显著，而且特别适用于负载重的机房。该技术可推广性强，适合通信机房新建及改造。

传统UPS供电原理图如图1所示，HVDC供电原理图如图2所示。HVDC比传统的UPS少一个DC/AC逆变器及服务器机架内部的AC/DC整流器，这样大大提高了供电系统的效率，从而降低供电系统的发热损耗，发热损耗的降低也减少了空调的配置。HVDC供电方式的应用可以比采用UPS供电节约电能10%～20%。

当前，节能减排已经深入人心，HVDC也在节能方面得到人们的认可。以向一个10kW的数据设备供电为例，我们进行了两种供电模式对比试验。由表1可以看出，每10kW的数据设备采用HVDC每年节约的电费约34018元(人民币，以下同)。

在成本减少方面，我们对建设传统1+1冗余120kVA UPS和2套50kW高压直流电源(100kW)进行分析对比发现，建设同样的100kW电源系统，HVDC电源系统比传统型UPS成本占优：投资建设成本要低66%;占用机房面积减少24.22%;系统运营成本低16.22%，年可节省26.91万元。

HVDC系统三点不足

HVDC与传统UPS相比较，在备用电池可用性、系统故障可预测性、备用电池能量利用率等多个方面具有很大优势，然而有三个地方却并不占优。

一是输出配电器件的选用。HVDC的空气开关、熔丝、接触器(继电器)、接插头需要能工作在高压直流，不方便选用，成本也高出一般交流产品。传统UPS低压电器产品可选择品牌型号多，获得非常容易，成本低。

二是输出配电安全。HVDC高压直流有被人触摸而造成电击危险，高压直流断开时容易拉弧，易造成火灾。传统UPS高压交流同样会因被人触摸而造成电击危险，但交流拉弧较弱，不易造成火灾。

三是对用户设备的新的要求。HVDC是高压直流输入，对保护电路和接插件提出较高要求。传统UPS现成，无需改动。