模块化UPS对传统UPS的性能优势比较.docVIP

模块化UPS电源方案 与传统UPS电源方案的优势比较 一、概述 随着通信技术、信息技术的发展，保障网络的畅通和网络设备的正常运行，成为网络设计工程师和网络运维人员的重大责任和使命。 为保障这些重要网络和信息设备的交流不间断供电，通常采用UPS供电方案，这样，保障网络设备的供电安全性就转变为了保障UPS方案的安全性、可靠性。 为提高UPS方案的安全性、可靠性，设计人员和运维人员在实际工作过程中总结出了诸如：单机系统、串联冗余系统、并联冗余系统、分布式冗余系统、单机双总线系统、（1+1）系统并联双总线等多种配置方案，这些方案在一定程度上提高了系统和供电的可靠性，但是也带了了诸多的问题，诸如：设备投资大、配套设备投资增加、占地面积更多、运营成本升高、维护和扩容困难、风险大等一系列问题。 为解决这些问题，众多UPS厂商率先在新技术的发展方面做出了积极的探索和工作，并成功推出了模块化UPS电源系统，这一技术的推广和应用必将为今后的交流供电带来一场新的技术革命。 二、模块化UPS系统的定义 模块化UPS系统是将UPS各部分功能完全以模块化实现的UPS产品。 其具有如下特点： 1、系统主机由：机架、功率模块、静态开关模块、监控模块等组件构成。 2、系统主机组件诸如: 功率模块、静态开关模块、监控模块均应具备在线热插拔、扩容、维护的功能，任一组件拔出或故障均不影响系统供电。 3、系统具有并联冗余、在线扩容的特性,并能构成系统双总线方案，完全取代传统UPS方案，诸如： （1）1+1或2+1并机冗余方案； （2）单机双总线方案； （3）（1+1）系统并联双总线方案； 4、系统是一个“绿色、节能、环保”的电源方案，具有高输入功率因数、低谐波失真度、高效率、高可靠性、高稳定性的优点。 5、配以功能强大的监控软件及完善的通讯界面，能够完全满足用户的监控要求。 6、模块化UPS系统应采用符合行业标准的结构设计, 对空间需求低，以模块为安装、扩容、维护单元,具备在线扩容、维护方便的特点，最大限度地提高系统的可靠性、可用性、安全性，为用户提供一个最完美的电源解决方案。 三、模块化UPS与传统UPS的性能特点比较 1．可靠性比较 UPS的可靠性＝提高单机平均无故障时间＋冗余 UPS供电系统设计采用并联冗余技术、双母线技术，消除系统中的单点故障瓶颈，是目前传统UPS系统提高供电可靠性的主要方式。 （1）模块化UPS电源方案的可靠性源于全方位技术突破 传统UPS并联冗余存在的隐患 模块化UPS的先进设计理念 传统UPS电源在并机冗余运行时必然存在交流环流，当环流过大时会导致系统宕机，这是传统UPS电路结构所无法克服的； 传统UPS电源在并机冗余运行时，如其中任一电源内部静态开关损坏，会导致整个供电系统宕机； 传统UPS电源在并机冗余运行时，如均流不一致、负载功率分配不当，会导致整个供电系统宕机； 传统UPS电源在并机冗余运行时，如对其进行在线扩容、升级、维护风险较大，操作不当会导致整个供电系统宕机； ◆结论：传统UPS电源并机数量越多，可靠性反而降低。 ●从电路结构上根本性解决了环流对UPS功率模块并机冗余所造成的影响，理论上可以进行无限制并机冗余； ●采用集中旁路的静态开关工作模式，并将控制电路和切换器件与主电源在结构上进行分离，避免了宕机的风险； ●采用顺位主从同步控制技术，每个功率模块的输入、输出、充电均采用了先进可靠的功率均分技术，系统运行无瓶颈； ●采用多级分散式控制理念，功率模块、监控模块、静态开关模块均可在线热插拔，使扩容、升级、维护零风险； ★结论:模块UPS既减少了系统本身的风险系数，又使负载受到了UPS的全面保护； 模块化UPS技术是对传统UPS运行模式的一次革命； 它全面提升了UPS系统的可靠性； （2）模块UPS方案与传统UPS设计方案的综合性能对比 对比内容 1+1并联冗余 单机双总线 （1+1）系统并联双总线 模块化UPS 模块化UPS系统双总线 冗余性 1次 1次 3次 N次 N次 可靠性 一般 一般 高 高 很高 在线扩容性 困难 且风险大 困难 且风险大 困难 且风险大 简单 零风险 简单 零风险 在线维护性 困难 困难 困难 简单 简单 维护方式 电路板 及元器件 电路板 及元器件 电路板 及元器件 模块 热插拔 模块 热插拔 维护时间 8小时以上 8小时以上 8小时以上 5分钟 5分钟 运行效率 ≤70% ≤70% ≤40% ≥95% ≥95% 热损耗 高 高 很高 低 低 输入功率因数（PF）） 传统UPS无法扩容造成的资源浪费 案例：模块化UPS与传统UPS配置方案投资比较 比较 项目 参数 单价 1+1并联冗余 单机双总线 （1