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模塊化UPS分布式和集中式兩種架構(gòu)技術(shù)分析和對比

來源:未知  日期:2018-07-13 09:48  瀏覽量:

  模塊化UPS分布式和集中式兩種架構(gòu)技術(shù)分析和對比。模塊化UPS電源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極具彈性,功率模塊的設(shè)計,使投資規(guī)劃實現(xiàn)“隨需擴展”,讓用戶隨業(yè)務(wù)發(fā)展實現(xiàn)“動態(tài)成長”,目前大多數(shù)UPS廠商都已發(fā)布模塊化UPS,越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設(shè)新數(shù)據(jù)中心,模塊化被認為是UPS技術(shù)發(fā)展的趨勢。

  本文存能電氣小編就要來和大家聊聊模塊化UPS分布式和集中式兩種架構(gòu)技術(shù)分析和對比。

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  ●首先來說說模塊化UPS比傳統(tǒng)UPS有何優(yōu)勢?

  1、安裝簡單,擴容方便,節(jié)約投資

  模塊化UPS采用模塊化結(jié)構(gòu),可以方便地安裝和擴容,只需要增加模塊就可以了。在信息機房供電系統(tǒng)建設(shè)初期,會對UPS的容量需求產(chǎn)生錯誤的、過低或過高的估計,模塊化UPS通過可擴容的模塊結(jié)構(gòu)可以有效解決這一問題。

  2、維修方便,在線處理,可用性高

  傳統(tǒng)的UPS在出現(xiàn)故障的情況下,都需要專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場維修。如果采用模塊化UPS ,因為所有的模塊都是采用熱插拔,所以不需要專業(yè)的技術(shù)人員,只要有備用模塊,用戶也可以自己進行維護。在系統(tǒng)架構(gòu)方面,以多模塊并聯(lián)為基礎(chǔ),不僅實現(xiàn)了系統(tǒng)模塊的熱插拔,而且更好地處理了系統(tǒng)模塊獨立運作、相互協(xié)作和平穩(wěn)轉(zhuǎn)換的關(guān)系。

  3、并聯(lián)冗余,運行穩(wěn)定,可靠性高

  在模塊化UPS系統(tǒng)中,用戶只需要購買相應(yīng)的功率模塊,即可實現(xiàn)“N + X”的故障冗余,它們不分主從,互不依賴,并且均分負載。每個模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器,即使有一個模塊發(fā)生故障也能夠自己退出整個系統(tǒng),不影響整個系統(tǒng)工作。

  ●模塊化UPS的兩種典型架構(gòu)

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  分布式架構(gòu)

  分布式架構(gòu):分布式是早期模塊化UPS經(jīng)常使用的一種架構(gòu)。此類模塊化UPS系統(tǒng)層面上等價于數(shù)臺獨立的UPS直接并聯(lián),其功率模塊利用小型UPS改造而成,可自主獨立工作,其特點是:①除整流、逆變的控制外,均流與邏輯切換也由內(nèi)部控制單元控制;②內(nèi)置容量與功率模塊容量一致的靜態(tài)旁路,在旁路模式時,由每個模塊內(nèi)的靜態(tài)旁路共同承擔(dān)負載。

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  分布+集中式架構(gòu)

  分布+集中式架構(gòu):分布+集中式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS設(shè)備所有的功率模塊內(nèi)置控制單元用于本模塊的整流器與逆變器控制,而將整個系統(tǒng)的均流及邏輯切換等功能從模塊內(nèi)部控制單元中提取出來,由一個集中的控制模塊控制。為了消除可能引入的單點故障,該控制模塊及相應(yīng)通訊總線均進行1+1冗余。當(dāng)一個控制單元出現(xiàn)故障時,整個UPS系統(tǒng)中功率模塊可由另一處于熱備狀態(tài)的控制單元無縫接管系統(tǒng)控制,保障系統(tǒng)不間斷運行。同時,功率模塊內(nèi)不再內(nèi)置靜態(tài)旁路,系統(tǒng)配置一個靜態(tài)旁路模塊,其容量即為系統(tǒng)容量。

  ●分散控制、分布與集中控制邏輯模式對比

  ①分散控制邏輯模式的優(yōu)點在于每個控制單元都可以完成對系統(tǒng)獨立控制的工作,故不存在這方面的單點故障點。但缺點也很明顯,首先因為主控模塊既要處理本身的信號,又要協(xié)調(diào)各模塊之間的信號,所以控制邏輯比較復(fù)雜,軟件邏輯可靠性不高。其次各主控模塊故障后,會在剩余模塊中競爭產(chǎn)生一個模塊作為主控模塊,該過程中也容易發(fā)生競爭失敗導(dǎo)致系統(tǒng)故障。

  ②分布+集中控制邏輯模式的優(yōu)點在于采用獨立的均流與邏輯控制單元,均流度更好,且控制邏輯層級清晰,各功率模塊之間不存在競爭關(guān)系,軟件邏輯可靠性較高。為了保證集中控制單元的可靠性,避免單點故障,一般采用該架構(gòu)的UPS控制單元及通訊線路均會做1+1備份。1+1熱備份是最常用的備份方式,其可靠性在各類系統(tǒng)長期運行實踐中已得到驗證。

  綜合來說,集中式冗余架構(gòu)具有的優(yōu)勢是明顯的。

  模塊化UPS因其高可靠、易維護、易擴容等優(yōu)點,大大地節(jié)省了客戶運營維護成本,為業(yè)務(wù)的長期穩(wěn)定運行提供了保障。兩種典型架構(gòu)的模塊化UPS都能提供較好的維護性與擴容能力,比起傳統(tǒng)UPS的可用性大幅提升。但從技術(shù)角度分析,集中式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS具有更高的安全性,更優(yōu)異的可靠性。

  存能電氣模塊化UPS電源,采用了平均電流控制整流、順位主從同步控制、多級分散式控制和三階正弦波逆變等多項新概念技術(shù),大幅提高了設(shè)備的可用性、可靠性,降低了設(shè)備的投資,運營,維護成本。值得你們信賴和選擇。采購電話:400-965-9822


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