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(tǒng)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)用戶的信息網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)建設(shè)中，經(jīng)常會對高端UPS的容量產(chǎn)生錯誤的、或是過低或是過高的預(yù)計，其結(jié)果可能會導(dǎo)致采購成本過高、無法滿足負載需要或造成資源、空間及能源浪費等情況。模塊化UPS通過可擴充的模塊結(jié)構(gòu)有效解決了這一問題，它可以幫助用戶在未來發(fā)展不明確的情況下分階段進行建設(shè)和投資。

第二，高安全、易維護的熱插拔技術(shù)突破了應(yīng)用瓶頸。傳統(tǒng)高端UPS在日常維護、設(shè)備維護期間均需要采取轉(zhuǎn)旁路的方式，而負載在這種情況下是不受UPS保護的。因此，如果此時發(fā)生電源中斷、過載等故障，將會造成嚴重的損失，并且其維修過程相對繁瑣，不利時效。模塊化UPS系統(tǒng)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入或退出并聯(lián)單元，從而實現(xiàn)了并聯(lián)系統(tǒng)的在線維護，同時無需專門的儀器或技術(shù)即可進行。

第三，電源相位多制技術(shù)降低了采購和管理成本。傳統(tǒng)高端UPS的電源輸入與輸出相位是固定的，因此用戶在進行供電系統(tǒng)建設(shè)時，經(jīng)常會為了顧全不同的相位及容量而增加UPS的數(shù)量。在模塊UPS系統(tǒng)下，則可以采用電源相位多制技術(shù)來改變過往單一性造成的制約，用戶無需再考慮如何采購不同相位或容量的UPS產(chǎn)品來適應(yīng)系統(tǒng)的需要。

機架式模塊化UPS相對于傳統(tǒng)立式(塔式)結(jié)構(gòu)UPS而言，能夠安裝在標準機柜中，節(jié)省占地面積與空間

從設(shè)計和工作的原理方面來講的，模塊化UPS包括整流器、逆變器,有些還包括靜態(tài)旁路開關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優(yōu)點是能夠提高系統(tǒng)的可靠性和可用性，任何一個模塊出現(xiàn)故障并不會影響其他模塊的正常工作，而且可通過熱插拔特性縮短系統(tǒng)的安裝和修復(fù)時間。

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

和集裝箱在工廠就開始裝貨的道理一樣，機架式模塊化UPS的安裝調(diào)試也是在工廠就開始的。以標準化的模塊為基礎(chǔ)的UPS，在產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、制造過程中，可以制定統(tǒng)一的標準，讓整套系統(tǒng)中的所有部件都能發(fā)揮出最佳性能，同時也可避免因兼容問題而出現(xiàn)的系統(tǒng)故障。

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

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

供電系統(tǒng)實現(xiàn)隨需應(yīng)變

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

安裝簡單，擴容方便，節(jié)約投資。

機架式模塊化UPS使供電系統(tǒng)能隨需應(yīng)變，讓容量隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展而實現(xiàn)“動態(tài)成長”。既滿足了后期業(yè)務(wù)的擴展需求，又降低了用戶的初期購置成本。

并聯(lián)冗余，運行穩(wěn)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，每個模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器，任一個模塊發(fā)生故障，不影響整個系統(tǒng)工作。

在傳統(tǒng)UPS產(chǎn)品中，用戶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(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。“模塊化冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu)”比傳統(tǒng)UPS更為可靠。

維修方便，在線處置，可用性高。

傳統(tǒng)UPS需要專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場維修，模塊化UPS所有模塊都允許熱插拔，用戶可以介入維護，直接在線更換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(tǒng)UPS技術(shù)發(fā)展的成果，但在系統(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。

機架式模塊化UPS比較有代表性的結(jié)構(gòu)有兩類。

一類是功率模塊化UPS。功率模塊化機架式ups由機架加功率模塊構(gòu)成，功率模塊中包括傳統(tǒng)UPS的整流、濾波、充電、逆變器等部分。但靜態(tài)旁通與系統(tǒng)的部分監(jiān)控和顯示共用一個機架的。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開關(guān)UPS主機和進行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控平臺。

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

就相對的電力電子技術(shù)和元器件發(fā)展水平而言，兩類結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢，也都有很出色的代表性產(chǎn)品，都可提供采用先進的分散并聯(lián)技術(shù)，使UPS系統(tǒng)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(tǒng)。