为了让设备有可靠的电源供应,在UPS的应用上有以下四种并机方式,有利提高了后备电源的可靠性
一、主从热备份
主机带负载,备机空载,备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端(见图1).
优点:
●灵活性高,不受品牌限制.
●安装简单,无需额外调试.
●不增加额外辅助电路,不增加购置成本.
●可作n+1热备份,可分期扩容.
缺点:
●瞬时过载能力低.
●两机老化不一致.
●备机电池长期不处于浮充状态,影响电池寿命.
二、互动热备份
两机分别带负载,预先由人工分配负载,是主从热备份的的改进型(见图2).
优点:
●本方案是主从热备份的改进型,是人工一次分配负载的并机方案.除保留主从热备份的优点外全部克服其缺点.
●瞬间过载能力强.
●不存在备机电池长期浮充状态.
●没有冗余并机方案的致命弱点——环流.
缺点:
如果负载功率不能由人工分配时,此方案不适用.
三、互动热备份(ATS/STS)
单机带载,单元互动(见图3).
优点:
●由于采用单元互动,系统故障几率大大下降.
●两台UPS可轮换工作.
●没有瓶颈故障点.
缺点:
瞬时过载能力低.
四、冗余并联(N+X)
自动均分负载.从并机柜、并机模块、并机板、*并机到数码控制自动并机(并机之UPS采用电流控制均分,完全独立控制)的发展过程(见图4).
优点:
●瞬间过载能力强.
●没有瓶颈故障点.
●自动均分功率.
缺点:
●存在环流,不同并机方法,具有不同环流.环流增加无功损耗,降低系
统可靠性.
●无论何种并机方案,均需增加额外辅助电路,随之而来是增加成本,增
加故障点.
五、结论
1、冗余并联功率均分,技术档次.如能彻底解决环流,才能认可本方案可靠性.但如果并机环流处理不好,则严重影响其可靠性,无功损耗增大.
2、目前流行的并机板冗余并机方案,由于采用电压控制方案,未能长度解决环流问题,除了调试均分负载困难外,还存在老化漂移及温度漂移的致命缺点.
3、如果冗余并机采用并机板方案,而又未解决环流这一核心问题,其并机可靠性还不如主从热备份,更不如互动热备份.
4、从兼顾可靠性与投资成本两方面原因考虑,建议采用互动热备份(ATS/STS).
5、有些品牌UPS单机运行可靠性已经很高,单机(仅逆变
IPM BP255 UPS和台达GES-NT100k UPS其功率和生产厂家不同,不支持一般的并联功能,必须在两台UPS输出端加一个并联柜才能实现并联(见图4)。正常工作状态下主机为台达UPS,当主用UPS发生故障时,由并联柜自动转到备用UPS上,由IPM BP225 UPS带全部负载。但此种方案成本太高,一个并联柜的价格为几十万元,实用性不强。 dzsc/19/3035/19303504.gif 图4 两台不同型号UPS并联方案示意图 优点: (1)可以实现自动转换,可靠性较高。 (2)安装方便。 缺点: (1)增加额外电路,增加购置成本。 (2)并联柜故障时,备份失效。 (3)当备用的IPM UPS淘汰不用时, 并联柜将闲置。 2.3 分别带负载连接方案 两台UPS分别带负载,当一台UPS发生故障,通过转换可以实现另一台在不间断供电的情况下带全部负载。 分别带负载连接方案如图5所示,两台UPS主路、旁路均接在同一个母排上,这样它们的输入电压的相位和幅度均一致。以IPM BP225 UPS主用,转换成台达UPS满载运行为例,简单叙述转换过程:此时S1、S3、K1、K2闭合,S2断开。首先将IPM BP225 UP...
UPS作为电源保障,为负载提供高质量的不间断电源,在航空航天、卫星通信等重要领域大量应用。目前我单位配有IPM BP225 UPS一台,单机运行了十余年,由于设备陈旧,存在一定的风险性。为了提高供电系统的安全性和可靠性,我单位决定对供电系统进行改造,新增一台UPS。为了改造工作的顺利开展,本文分析了两台UPS的串并联冗余技术,并结合配电结构的实际情况,提出了三种改造技术方案,并详细分析了其优点和缺点,选出了改造方案。 1 UPS的串并联冗余技术 在UPS的应用中,用户为了提高运行可靠性,往往要求几台UPS冗余连接。UPS的冗余连接有串联和并联两种方式。 1.1 UPS的串联连接 任何具有旁路(BYPASS)的UPS都可以进行串联连接,两台UPS的串联连接的方式如图1所示。 dzsc/19/3035/19303505.gif 图1 UPS串联连接 这种连接很方便,只需要将一台UPS(如UPS1)的BYPASS(BYPSS1)的输入与市电断开,并连接另一台UPS(如UPS2)的输出端,就构成了两台UPS的热备份冗余系统。在正常情况下由UPS1向负载供电,而UPS2处于热备份空载运行;当UPS1故障时,UPS2投入运...