UPS電源廠家詳解UPS冗余并機(jī)供電的可靠性分析

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-01-14 14:12  瀏覽量：次

UPS電源廠家詳解UPS冗余并機(jī)供電的可靠性分析。目前UPS供電系統(tǒng)幾乎全部采用“1+1”冗余并機(jī)的供電方式，將兩臺(tái)相同型號(hào)和容量的UPS單機(jī)的輸出直接并聯(lián)而形成冗余并機(jī)供電系統(tǒng)，相對(duì)于單機(jī)系統(tǒng)，“1+1”冗余并機(jī)系統(tǒng)的可靠性得到了提高，但這種供電系統(tǒng)仍有不少缺陷。下面由存能電氣UPS電源廠家詳解UPS冗余并機(jī)供電的可靠性分析。

UPS電源廠家詳解UPS冗余并機(jī)供電的可靠性分析

1+1并機(jī)冗余不間斷電源UPS供電系統(tǒng)是指通過(guò)將兩臺(tái)具有相同功率UPS主機(jī)的輸出置于同幅度、同相位和同頻率的狀態(tài)而直接并聯(lián)起來(lái)。正常工作時(shí)，兩臺(tái)UPS主機(jī)各承擔(dān)二分之一負(fù)載電流，當(dāng)其中一臺(tái)UPS發(fā)生故障時(shí)，則由剩下的一臺(tái)UPS來(lái)承擔(dān)全部負(fù)載。這種1+1并機(jī)系統(tǒng)的平均故障工作時(shí)間是單個(gè)UPS主機(jī)運(yùn)行的7～8倍，從而大大提高供電系統(tǒng)的可靠性。

并聯(lián)冗余的本質(zhì)是UPS電源均分負(fù)載。此種方式目前常有兩種結(jié)構(gòu)：一種是UPS電源通過(guò)外加并機(jī)柜方式并聯(lián)，并機(jī)柜提供同步及多機(jī)均流控制，同時(shí)提供并聯(lián)系統(tǒng)的總靜態(tài)旁路；另一種是在每臺(tái)UPS電源內(nèi)安裝一套邏輯控制板，控制各臺(tái)機(jī)器的同步及均流輸出。

可靠性的指標(biāo)之一是可靠度，它是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，某產(chǎn)品完成規(guī)定功能的概率。對(duì)于由單一設(shè)備組成的系統(tǒng)，設(shè)備的可靠度就是系統(tǒng)的可靠度。

UPS冗余并聯(lián)模式

應(yīng)用冗余并聯(lián)的UPS電源是將兩臺(tái)功率相同、型號(hào)相同的UPS利用并機(jī)模塊、并機(jī)柜、并機(jī)板等，將輸出端連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率的共同分擔(dān)。當(dāng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)下，兩臺(tái)并聯(lián)的UPS采取市電供電方式，有逆變器輸出負(fù)載之后，兩臺(tái)UPS電源就會(huì)轉(zhuǎn)換為電池供電；

同時(shí)另一臺(tái)的UPS則繼續(xù)原有供電方式，當(dāng)兩臺(tái)UPS電池全部完成放電之后，即轉(zhuǎn)為旁路，因此要求旁路電源必須來(lái)自同一個(gè)回路。如果電池完成了放電，但市電尚未恢復(fù)，此時(shí)逆變器停止運(yùn)行，所有的負(fù)載都轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)UPS供電中。

若想實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的冗余并聯(lián)供電方案，需考慮：①確保UPS電源中逆變器的輸出波形保持相同的頻率和相位；②UPS逆變器的輸出電壓保持一致；③各個(gè)UPS電源需要平均分配負(fù)載；④一旦UPS電源發(fā)生故障，應(yīng)確保其快速脫機(jī)。

UPS電源冗余并機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)

1、相位和幅值相同，以保證兩臺(tái)UPS之間無(wú)破壞性的環(huán)流產(chǎn)生

2、負(fù)載均分：UPS并機(jī)后個(gè)UPS輸出電流必須均勻分配

3、統(tǒng)一切換：當(dāng)UPS并機(jī)系統(tǒng)中任何一臺(tái)逆變器出現(xiàn)故障時(shí)均不能將本身的負(fù)載單獨(dú)轉(zhuǎn)到旁路通道，而是將負(fù)載分配到與其并機(jī)的其他UPS中，只有并機(jī)系統(tǒng)中所有UPS的逆變器停止工作時(shí)，才轉(zhuǎn)到旁路通道。

采用1+1、2+1或n+m冗余并機(jī)電源系統(tǒng)是提高系統(tǒng)容量和可靠性的關(guān)鍵，單路瓶頸嚴(yán)重制約著UPS供電系統(tǒng)可靠性，而解決的唯一途徑就是采用適當(dāng)?shù)娜哂嗖C(jī)，當(dāng)單機(jī)容量能夠滿足負(fù)載需要時(shí)，適合采用“黃金冗余”1+1冗余并機(jī)系統(tǒng)；當(dāng)必須兩臺(tái)以上才能滿足負(fù)載容量時(shí)，適合采用2+1或n+m（m≤n）冗余并機(jī)系統(tǒng)。

基于UPS并機(jī)冗余式的雙總線供電系統(tǒng)是一種可靠性高、擴(kuò)容性強(qiáng)、容錯(cuò)功能好的供配電方案，完全滿足空管系統(tǒng)安全第一，穩(wěn)定高效的設(shè)備運(yùn)行保障要求。本供配電方案可為計(jì)劃開(kāi)展供配電改造的類似單位提供參考，并進(jìn)一步推廣應(yīng)用。