華葆金武士UPS電源2020.6.19

模塊化被認為是UPS技術(shù)發(fā)展的趨勢，相對于傳統意義上的UPS，模塊化UPS具有三大優(yōu)勢。

第一，“模塊化冗余并聯(lián)”技術(shù)避免了資源浪費。在行業(yè)用戶(hù)的信息網(wǎng)絡(luò )供電系統建設中，經(jīng)常會(huì )對高端UPS的容量產(chǎn)生錯誤的、或是過(guò)低或是過(guò)高的預計，其結果可能會(huì )導致采購成本過(guò)高、無(wú)法滿(mǎn)足負載需要或造成資源、空間及能源浪費等情況。模塊化UPS通過(guò)可擴充的模塊結構有效解決了這一問(wèn)題，它可以幫助用戶(hù)在未來(lái)發(fā)展不明確的情況下分階段進(jìn)行建設和投資。

第二，高安全、易維護的熱插拔技術(shù)突破了應用瓶頸。傳統高端UPS在日常維護、設備維護期間均需要采取轉旁路的方式，而負載在這種情況下是不受UPS保護的。因此，如果此時(shí)發(fā)生電源中斷、過(guò)載等故障，將會(huì )造成嚴重的損失，并且其維修過(guò)程相對繁瑣，不利時(shí)效。模塊化UPS系統中采用的熱插拔技術(shù)可以允許單體模塊在不需停電的前提下任意進(jìn)入或退出并聯(lián)單元，從而實(shí)現了并聯(lián)系統的在線(xiàn)維護，同時(shí)無(wú)需專(zhuān)門(mén)的儀器或技術(shù)即可進(jìn)行。

第三，電源相位多制技術(shù)降低了采購和管理成本。傳統高端UPS的電源輸入與輸出相位是固定的，因此用戶(hù)在進(jìn)行供電系統建設時(shí)，經(jīng)常會(huì )為了顧全不同的相位及容量而增加UPS的數量。在模塊UPS系統下，則可以采用電源相位多制技術(shù)來(lái)改變過(guò)往單一性造成的制約，用戶(hù)無(wú)需再考慮如何采購不同相位或容量的UPS產(chǎn)品來(lái)適應系統的需要。

機架式模塊化UPS相對于傳統立式(塔式)結構UPS而言，能夠安裝在標準機柜中，節省占地面積與空間

從設計和工作的原理方面來(lái)講的，模塊化UPS包括整流器、逆變器,有些還包括靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高系統的可靠性和可用性，任何一個(gè)模塊出現故障并不會(huì )影響其他模塊的正常工作，而且可通過(guò)熱插拔特性縮短系統的安裝和修復時(shí)間。

除此之外，模塊化UPS能夠給用戶(hù)帶來(lái)更好的可擴展性，這也為用戶(hù)的投資起到了很好的保護作用。

和集裝箱在工廠(chǎng)就開(kāi)始裝貨的道理一樣，機架式模塊化UPS的安裝調試也是在工廠(chǎng)就開(kāi)始的。以標準化的模塊為基礎的UPS，在產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、制造過(guò)程中，可以制定統一的標準，讓整套系統中的所有部件都能發(fā)揮出最佳性能，同時(shí)也可避免因兼容問(wèn)題而出現的系統故障。

機架式模塊化UPS可以根據當前的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置，并且能在以后添加更多模塊。這種系統的優(yōu)化能力顯著(zhù)降低了總擁有成本。

模塊化設計在重新配置功率以滿(mǎn)足不斷變化的業(yè)務(wù)需求方面，提供了極大的靈活性。在安裝、升級、重新配置或移動(dòng)模塊化系統時(shí)，獨立組件、標準接口以及簡(jiǎn)單的操作既節省了時(shí)間又節約了費用。

供電系統實(shí)現隨需應變

機架式模塊化UPS與傳統UPS相比有相當大的優(yōu)勢。它的優(yōu)勢有主要有以下三個(gè)方面：

安裝簡(jiǎn)單，擴容方便，節約投資。

機架式模塊化UPS使供電系統能隨需應變，讓容量隨著(zhù)業(yè)務(wù)的發(fā)展而實(shí)現“動(dòng)態(tài)成長(cháng)”。既滿(mǎn)足了后期業(yè)務(wù)的擴展需求，又降低了用戶(hù)的初期購置成本。

并聯(lián)冗余，運行穩定，可靠性高。

在機架式模塊化UPS中，功率模塊部分是并聯(lián)冗余的，每個(gè)模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器，任一個(gè)模塊發(fā)生故障，不影響整個(gè)系統工作。

在傳統UPS產(chǎn)品中，用戶(hù)保障安全一般采用的是“1+1”或“N+1”并聯(lián)冗余方式，只能容錯一次。在機架式模塊化UPS系統中，用戶(hù)只需要購買(mǎi)相應的功率模塊，即可實(shí)現“N+X”的故障冗余?！澳K化冗余并聯(lián)結構”比傳統UPS更為可靠。

維修方便，在線(xiàn)處置，可用性高。

傳統UPS需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到現場(chǎng)維修，模塊化UPS所有模塊都允許熱插拔，用戶(hù)可以介入維護，直接在線(xiàn)更換UPS備用模塊。

機架式模塊化UPS在功率器件技術(shù)和制造工藝方面繼承了傳統UPS技術(shù)發(fā)展的成果，但在系統架構方面，以多模塊并聯(lián)為基礎，不僅實(shí)現了系統模塊的熱插拔，而且更好地處理了系統模塊獨立運作、相互協(xié)作和平穩轉換的關(guān)系。

機架式模塊化UPS比較有代表性的結構有兩類(lèi)。

一類(lèi)是功率模塊化UPS。功率模塊化機架式ups由機架加功率模塊構成，功率模塊中包括傳統UPS的整流、濾波、充電、逆變器等部分。但靜態(tài)旁通與系統的部分監控和顯示共用一個(gè)機架的。各模塊獨立控制并聯(lián)運行，機柜上部的顯示控制模塊僅作為用戶(hù)開(kāi)關(guān)UPS主機和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化監控平臺。

另一類(lèi)是完全模塊化UPS。該類(lèi)機架式模塊化UPS由機架加單體模塊構成，每個(gè)單體模塊內都裝有整個(gè)UPS電源與控制電路，包括整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板。每個(gè)UPS模塊均有獨立的管理系統。

就相對的電力電子技術(shù)和元器件發(fā)展水平而言，兩類(lèi)結構各有優(yōu)勢，也都有很出色的代表性產(chǎn)品，都可提供采用先進(jìn)的分散并聯(lián)技術(shù)，使UPS系統不受集中控制技術(shù)中的可靠性限制，避免瓶頸故障的發(fā)生，提供N+X并聯(lián)冗余功能的模塊化并聯(lián)系統。