隨著電源技術(shù)的發(fā)展，UPS電源系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)系更加緊密，已成為系統(tǒng)工程項目中一個不可缺少的環(huán)節(jié)。

    UPS電源系統(tǒng)問題凸顯

    隨著全球計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、集成化趨勢正在以深度和廣度影響著我們的生活。但是現(xiàn)在的系統(tǒng)集成概念主要體現(xiàn)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集成，對其他一些設(shè)備的集成考慮不足。

    UPS電源系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的集成也經(jīng)常被忽視。 傳統(tǒng)的UPS電源系統(tǒng)存在以下的問題：

    1）單機(jī)故障率高，且經(jīng)常影響所支持系統(tǒng)的持續(xù)工作。傳統(tǒng)的單機(jī)UPS電源沒有備用線路或應(yīng)急方案，所有的電力供應(yīng)線路都為單線，一旦發(fā)生問題，電力供應(yīng)中斷就在所難免。
    2）可擴(kuò)展性差。傳統(tǒng)UPS電源的配置固定，且不能升級，如遇信息系統(tǒng)升級而導(dǎo)致要求提高電力供應(yīng)能力時，則只有購買新的UPS電源系統(tǒng)。
    3）可管理性差。所有的電池或電池組在功能和使用上沒有區(qū)別，當(dāng)其中的某一塊電池發(fā)生故障后，UPS電源管理系統(tǒng)不能進(jìn)行及時的關(guān)閉和替換，只能報告發(fā)生了系統(tǒng)故障，然后由管理人員手工進(jìn)行更換。
    4）維護(hù)成本高 。傳統(tǒng)UPS電源系統(tǒng)的維護(hù)是一項技術(shù)水平要求頗高的工作，以廣東電信為例，僅僅拿 普通的更換電池來說，也要求由專業(yè)的技術(shù)人員來完成，普通用戶根本不可能獨(dú)立進(jìn)行。

    三大創(chuàng)新助力可靠運(yùn)營

     電源學(xué)會交流電源專業(yè)主任李建明教授指出：“機(jī)房電源系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心的一個關(guān)鍵系統(tǒng)，也是信息機(jī)房安全、可靠運(yùn)行的基本保障系統(tǒng)。從機(jī)房用電分配的比例上看，目前供電系統(tǒng)本身的耗電占到機(jī)房總能耗的15%左右，因此電源系統(tǒng)的效率將顯著影響信息機(jī)房的能耗指標(biāo)。同時，電源系統(tǒng)中的傳統(tǒng)UPS電源還會產(chǎn)生大量電力諧波，對電力系統(tǒng)造成諧波污染，并產(chǎn)生大量附加損耗。”因此，如何構(gòu)建一個安全、可靠、綠色、節(jié)能的供電系統(tǒng)，是構(gòu)建新一代節(jié)能數(shù)據(jù)機(jī)房的重要環(huán)節(jié)。

    UPS電源除了包含一般不間斷電源的整流、濾波、充電、放電、逆變器等外，還有微處理器控制、自動識別負(fù)載類型、電池檢測、LCD狀態(tài)顯示、逆變器自動適應(yīng)調(diào)整、風(fēng)扇速度檢測、遠(yuǎn)程 控系統(tǒng)等等。為了提高電源的可靠性，還提出UPS電源串聯(lián)、并機(jī)冗余等概念，不僅提高UPS電源的帶載能力，而且提高了其可靠性。

    其次，UPS電源在為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機(jī)及設(shè)備提供不間斷電源的同時，設(shè)備管理者也要求方便快捷地檢測、控制和管理UPS電源的使用狀況。根據(jù)應(yīng)用的不同需要，定時開關(guān)UPS電源、市電故障的報、自動關(guān)掉網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等關(guān)鍵設(shè)備。 

    通過管理程序，網(wǎng)絡(luò)可以咨詢偵測廣域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意一臺UPS電源的狀態(tài)參數(shù)，以SNMP的方式回傳到網(wǎng)絡(luò)站，并轉(zhuǎn)化成圖形顯示在屏幕上。

     UPS電源應(yīng)考慮與應(yīng)用環(huán)境的集成。 

一、數(shù)據(jù)中心部署UPS電源的必要性

  1、UPS電源的概念
  UPS電源 (Unintertvptible Power Supply)，不斷電電源供應(yīng)器，它可以保障計算機(jī)系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房的供電可靠性已經(jīng)成為關(guān)鍵，而機(jī)房的可靠供電又是重中之重，UPS電源就是為了解決不間斷供電而設(shè)置的。UPS電源的三大基本功能:穩(wěn)壓、濾波和不可間斷。在市電供電時，它是穩(wěn)壓器和濾波器的作用，以消除或削弱市電的干擾，保證設(shè)備正常的工作。

  2、斷電對數(shù)據(jù)中心設(shè)備的危害
  可能由于閃電原因?qū)е庐?dāng)?shù)氐淖儔浩鞒霈F(xiàn)故障，或者市電的電網(wǎng)供電中斷，這時必須采取某些措施來保護(hù)數(shù)據(jù)中心的計算機(jī)系統(tǒng)以及存儲在計算機(jī)中的數(shù)據(jù)，以防止它們受到硬關(guān)機(jī)的損害，或者由于驟然斷電導(dǎo)致硬盤的損傷。在發(fā)生長時間斷電時，造成數(shù)據(jù)出錯的一個可能的原因是應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)在處理數(shù)據(jù)時被異常中止。這不僅會給動態(tài)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)、文檔或者關(guān)鍵的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如文件分配表)造成影響。而當(dāng)電力恢復(fù)時，由于操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序會試圖重建出錯的表或執(zhí)行其他恢復(fù)操作，直接導(dǎo)致系統(tǒng)的“恢復(fù)時間”延長。

  二、UPS電源系統(tǒng)的類型及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  1、后備式UPS電源
  個人計算機(jī)系統(tǒng)通常采用后備式UPS電源。
  這種類型的UPS電源系統(tǒng)，電池到交流電源的轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置為選擇濾波后的交流輸入作為主電源，一旦主電源出現(xiàn)故障，就會切換到電池/逆變器作為備用電源。一旦發(fā)生這種情況，轉(zhuǎn)換開關(guān)必須進(jìn)行操作，將負(fù)載切換到電池/逆變器備用電源上。逆變器只在電源出現(xiàn)故障時才啟動，因此稱作“后備式”。
  這種設(shè)計的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、尺寸小和成本低。如果采用適宜的濾波電路和浪涌保護(hù)電路，這些系統(tǒng)還可以提供適當(dāng)?shù)脑肼曔^濾和浪涌抑制功能。

  2、在線互動式UPS電源
  小型企業(yè)、網(wǎng)站、部門服務(wù)器大多采用線互動式UPS電源。
  這種類型的UPS電源系統(tǒng)，電池到交流電源的轉(zhuǎn)換器(逆變器)始終連接到UPS電源的輸出端。如果在輸入交流電源正常時反向操作逆變器，就會給電池充電。一旦輸入電源出現(xiàn)故障，轉(zhuǎn)換開關(guān)就會打開，并通過電池向UPS電源輸出端供電。
  與后備式UPS電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，由于逆變器始終打開且與輸出端保持連接，這種設(shè)計進(jìn)一步增強(qiáng)了濾波效果，并降低了轉(zhuǎn)換瞬態(tài)過電壓。

  3、后備式一鐵磁共振式UPS電源
  在先前，功率范圍3-15 kVA的應(yīng)用領(lǐng)域中，后備式一鐵磁共振式UPS電源使用最廣泛的，但現(xiàn)在己不在普片使用。
  這種后備式一鐵磁共振式UPS電源設(shè)計依賴于一個特殊的飽和變壓器，該變壓器具有三個線圈(電源連接)。主電源路徑通過交流輸入電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)和變壓器，最后連接輸出端。當(dāng)電源出現(xiàn)故障時，轉(zhuǎn)換開關(guān)將打開，逆變器輸出將向負(fù)載供電。
  后備式一鐵磁共振式UPS電源系統(tǒng)不再普遍使用，主要原因是在承載現(xiàn)代計算機(jī)電源負(fù)載時，這種系統(tǒng)很不穩(wěn)定。所有大型服務(wù)器和路由器均使用“功率因數(shù)校正”電源，這類電源從市電中只獲取正弦電流(非常類似于白熾燈泡)。獲取這種平穩(wěn)電流是通過電容器(“獲得”適用電壓的設(shè)備)實現(xiàn)的，鐵磁共振UPS電源系統(tǒng)采用重型的鐵芯變壓器，這些變壓器具有電感式特性，即電流“滯后于”電壓。這兩種裝置組合起來就形成了“儲能”電路。儲能電路中的共振可能會產(chǎn)生高電流，而這種電流會危及所連接的負(fù)載的安全。

  4、雙轉(zhuǎn)換在線式UPS電源
  10kVA以上功率范圍的電源最常用的UPS電源類型。
  雙轉(zhuǎn)換在線式UPS電源的結(jié)構(gòu)圖中，除了主電源路徑是逆變器(而非交流主電源)外，其余與后備式設(shè)計相同。在雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計中，輸入交流電發(fā)生故障并不會激活轉(zhuǎn)換開關(guān)，因為輸入交流電一直在給備用電池充電，而由備用電池向輸出逆變器供電。所以，在輸入交流電源出現(xiàn)故障時，無需時間進(jìn)行在線運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在這一設(shè)計中，整流器和逆變器將轉(zhuǎn)換全部的負(fù)載功率。
  這種UPS電源提供了非常理想的供電輸出性能。但功率部件的持續(xù)工作，與其它設(shè)計方案相比，其降低了可靠性。此外，大型電池充電器獲得的輸入電源通常是非線性的，可能對建筑供電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾或?qū)е聜溆冒l(fā)電機(jī)發(fā)生故。

  5、Delta轉(zhuǎn)換在線式UPS電源
  這種UPS電源設(shè)計是一種較新的設(shè)計，這種十年前引入的技術(shù)，它克服了雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計的缺點(diǎn)，適用于功率范圍5kVA到1. 6MW的應(yīng)用領(lǐng)域。
  與雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計相似，Delta轉(zhuǎn)換在線式UPS電源始終由逆變器提供負(fù)載電壓。然而，附加的Delta轉(zhuǎn)換器也向逆變器輸出供電。在交流電源出現(xiàn)故障或受到干擾的情況下，這種設(shè)計所表現(xiàn)出的行為與雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計完全相同。
  在Delta轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計中，Delta轉(zhuǎn)換器具有雙重作用. 一個作用是控制輸入電力特性。運(yùn)行時，它的輸入端獲取的電力呈正弦波形，從而 大程度地減少反饋到市電上的諧波。這就確保了市電和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的兼容性，同時減少了配電系統(tǒng)中的發(fā)熱和系統(tǒng)損耗。Delta轉(zhuǎn)換器的 二個作用是控制輸入電流來為電池系統(tǒng)充電提供控制。
  Delta轉(zhuǎn)換在線式技術(shù)是目前 一種受專利保護(hù)的核心UPS電源技術(shù)，因此大量的UPS電源供應(yīng)商還無法應(yīng)用該技術(shù).在穩(wěn)定的狀態(tài)下，與雙轉(zhuǎn)換設(shè)計相比，Delta轉(zhuǎn)換器使得UPS電源能夠以高得多的效率向負(fù)載供電。

  三、數(shù)據(jù)中心各種類型UPS電源特征對比

  目前業(yè)內(nèi)的UPS電源產(chǎn)品逐漸包括上述各種類型的設(shè)計，不同UPS電源類型具有不同的特性，這使得它們能夠適用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。由于技術(shù)應(yīng)用和生產(chǎn)質(zhì)量對于UPS電源可靠性等特性影響很大，基本的設(shè)計實施質(zhì)量和制造質(zhì)量對于客戶在實際應(yīng)用中所獲得的最終性能起著決定性作用。以表格列出上述UPS電源的特征比較，如表所示。

  結(jié)語

  本文比較了目前市場上不同UPS電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，可以看出:不同類型的UPS電源適合不同的用途，沒有一種類型的UPS電源適合所有的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)然除了對UPS電源電池備用時間、成本、尺寸、制造商、輸出插座數(shù)量、可管理性等等考慮之外，UPS電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(內(nèi)部設(shè)計)影響著UPS電源在各種環(huán)境中的工作方式，也影響著我們對購買UPS電源類型的選擇。

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技術(shù)支撐服務(wù)：

本公司供應(yīng)的技術(shù)服務(wù)包括電話支撐及現(xiàn)場支撐兩種，用于幫助用戶設(shè)備缺點(diǎn)及時得到處理，保證設(shè)備牢靠、安穩(wěn)的作業(yè)。

1、電話支撐服務(wù)

A、用戶在保護(hù)進(jìn)程中，出現(xiàn)因為設(shè)備引起的技術(shù)缺點(diǎn)，而導(dǎo)致無法正常作業(yè)，可經(jīng)過電話向本公司提出服務(wù)要求。

B、保護(hù)工程師組成電話支撐小組，以短時刻照運(yùn)用戶的服務(wù)要求，答復(fù)用戶提出的問題，幫助與輔導(dǎo)用戶擬定處理的計劃。

2、 現(xiàn)場支撐服務(wù)

A、在電話支撐無法妥善處理問題的狀況下，我方將在48小時內(nèi)派技術(shù)人員抵達(dá)現(xiàn)場幫助用戶打掃缺點(diǎn)。

B、關(guān)于在保修期內(nèi)的產(chǎn)品，在保修期內(nèi)，我方將無償替換因為原材料、規(guī)劃及制造工藝等技術(shù)問題和質(zhì)量問題而發(fā)作缺點(diǎn)的產(chǎn)品，并在買方無法處理的問題上，免費(fèi)供應(yīng)替換服務(wù)，及時處理產(chǎn)品存在的各種問題和產(chǎn)品的修補(bǔ)問題。

C、關(guān)于保修期滿的產(chǎn)品，我方仍按買方的要求供應(yīng)對任何出現(xiàn)缺點(diǎn)的設(shè)備進(jìn)行修補(bǔ)服務(wù)，修補(bǔ)欠好的產(chǎn)品及時以優(yōu)惠的價格替換。

服務(wù)體系