UPS

据我目前了解到ups有三种备份方式： 双机功率均分、双机并联热备份、 双机串联热备份；具体怎样工作的话就不详说子，有兴趣可以再讨论。现在用最多的是双机并联热备份。 转旁路是两机一起转的。假如主机过载，转换过程是，先转备机，备机带载后当然也过载，然后两台机转旁路。假如主机逆变器故障，则转备机工作，主机整流器故障则电池放完电后转备机工作。问题问得好，共同进步。 如果是串联热备份，当主机出现问题或故障时，主机转到旁路，工作是由从机的主回路输出到主机的旁路，经过主机旁路输出到负载。当这时丛机出现问题或故障时，从机也转到旁路工作状态，这时是从从机的旁路输出到主机的旁路，经主机旁路最后到负载。 UPS逆变器输出和旁路输出均有静态开关，并联热备份与并联负载均分接线一样，备机的逆变器正常工作，只是备机的的逆变器输出静态开关不投入。 UPS并机逻辑控制板的功能2011-01-14 21:23出处：机房360作者：佚名【我要评论】 [导读]当容量相同的UPS直接并机运行时，必须在所并各UPS中设置具有通信和调控功能的逻辑控制电路，即在并机时单独在每台机器中设置一块具有此功能的控制板，并用通信线将两者连接起来。 　　1、并机逻辑控制板的功能 　　当容量相同的UPS直接并机运行时，必须在所并各UPS中设置具有通信和调控功能的逻辑控制电路，即在并机时单独在每台机器中设置一块具有此功能的控制板，并用通信线将两者连接起来。有的机器的主机板上已预先配置了这个功能，并机时只要用通信线将两者连接起来即可。并机逻辑控制板完成以下4种调控功能。 　　利用分别位于两台UPS单机中的并机逻辑控制板之间的频率和相位比较调控母线获得两台UPS之间频率差和相位差比较信号，并据此从并机逻辑板上获得对UPS逆变器执行频率和相位微调的控制命令，从而使得各台UPS在同时同步跟踪同一市电的过程中，将它们的逆变器输出的相位差调整到最小。 　　利用分别位于各台UPS单机中并机逻辑控制板之间的电流调控母线获得各台UPS输出电流的不平衡信号，并据此从并机逻辑板上获得对各台UPS逆变器的输出电压幅值进行微调的控制信号，从而将各台UPS输出电压幅度差值调整到最小。 　　利用位于并机逻辑控制板中的环流检测电路，随时检测可能出现的环流的幅值大小和流动方向。如果该供电系统中的某台UPS因故障而导致两台UPS之间环流异常增大时，在控制电路的管理下会自动将有故障的UPS从并机系统中脱出，以确保UPS并机系统继续向用户提供高质量的电源。 　　并机逻辑控制板担负着收集并传递各台UPS的运行模式和运行数据的任务，以保证整个并机系统始终自动地选择最佳运行模式，在市电正常、市电掉电、负载过载、电池逆变和冗余的一台UPS出现故障等各种状态下，完成系统中各台UPS工作状态的协调，以及上面讲到的并机工作状态的转换。 　　2、并机控制柜的功能 　　当系统是多机直接冗余并机时，就需要增加公共静态旁路并机柜，采用并机柜的目的是为了解决采用分散交流旁路供电技术的多机冗余UPS配置中所出现的位于各个分散的交流旁路静态开关不均流带载的问题。它用另一个专门的系统静态旁路并机控制柜来取代分散交流旁路供电通道。位于该系统旁路并机控制柜内的并机逻辑板可利用其频率母线调控电路和电流母线调控电路，使各台UPS单机的逆变器输出总是处于同相位、同频率和均流向负载供电的良好运行状态。当UPS供电系统因故出现从逆变器电源供电转交流旁路供电时，市电电源将通过位于并机控制柜中的一套集中的交流旁路静态开关来向负载供电，而不会出现采用分散交流旁路供电技术的多机直接并机配置时所出现的由多套交流旁路静态开关同时向负载供电而产生的不均流带载问题。 　　此外，采用系统静态旁路柜方案带来的另一个好处是，我们可从它的显示屏上同时读取整个UPS供电系统和各台UPS单机的所有运行参数，从而提高了系统的可维护性。并机控制柜的设置限制了直接并机冗余系统的扩容功能，因为并机控制柜的集中静态旁路开关的电流容量是根据系统容量量身制做的，当系统需要扩容时，必须重新更换新的并机控制柜，使扩容工作变得很复杂。所以是否设置并机控制柜，要视所采用的UPS旁路通道的性能而定，主要看单台UPS静电旁路开关的电流容量和静态阻抗情况。当系统进入由各台UPS的旁路并联向负载供电的状态时，其电流均衡度主要取决于旁路通道上的接点接触电阻、连线电阻、可控硅器件的通态管压降和动态体电阻等参数的差别，在满载情况下，电流均衡度在5%~10%，轻载时不平衡度还要加大。如果静电旁路开关的电流容量不够大，那么多台直接并机时就必须额外配置并机柜;如果静电旁路开关的电流容量足够大，例如是负载额定电流容量的5~10倍，则在5台以上并联时才需要配置并机控制柜。这样，在大多数"1+1"和"2+1"并机时就可以不用公共静态旁路并机柜，不仅可降低系统成本和节省机房空间，还为系统扩容量带来方便。 　　根据上面的介绍，我们可以出并联冗余或"N+I"系统的优缺点。 　　优点: 　　1.由于在一个UPS模块出现故障时有其他冗余容量可用，因此该方案的可用性要高于 　　"N"配置; 　　2.可根据电力需求的增长进行扩展。在同一装置中可以同时配置多个单元模块; 　　3.硬件的布置不仅概念简单，而且成本低廉。 　　缺点: 　　4.两个(或N+1个)模块必须采用相同的设计、相同的制造商、相同的额定值以及相同的技术与配置; 　　5.UPS系统的上游与下游仍存在单故障点; 　　6.在UPS、电池或下游设备维护期间，负载处于无保护电源下(通常，这种情况每年至少会发生一次，而且往往会持续2~4h); 　　7.由于各个UPS设备的利用率均低于额定用量，因此运营效率较低; 　　8.所并各台需要一个逻辑控制总线，以保证各台同幅、同频、统相，并完成冗余并机功能，因而存在单路径故障点; 　　9.并机台数增多时，大多数制造商都需要外部静态开关和并机控制柜，否则系统转旁路时，负载将分配不均，波动范围高达15-20。这不仅增加了设备的成本，还使系统复杂化; 　　10.系统仍需要一个公共的外部维修旁路。 UPS并联冗余方式的选择 2005-11-4 15:48:23 电源在线网 一、热备份（即串联冗余） 　　UPS热备份即UPS串联冗余，有主机和从机之分。其基本原理是：主机正常时100%地承担负载电流，故障时由从机提供后备电源。由于备用UPS是在主机旁路处在等待工作状态，故称为热备份。 　　缺点： 　　1．主机静态开关发生故障时，将可能中断整个系统供电，出现瓶颈故障。 　　2．在市电故障，市电超限时，因为UPS封锁旁路，所以主、从机无法切换，造成热备份失效。 　　3．备机长期处于备用状态，电池也长期处于浮充状态，影响电池寿命。 　　4．目前尚无一个简单的方式实现"互为热备份"。 　　二、并联冗余 　　并联冗余是将多于两台同型号、同功率的UPS，通过并机柜、并机模块或并机板，把输出端并接而成。目的是为了共同分担负载功率，其基本原理是：正常情况下，两台UPS均由逆变器输出，平分负载和电流，当一台UPS故障时，由剩下的一台UPS承担全部负载。三机并联也是常用的一种方式，比如对于60KVA的负载，我们可以考虑三台30KVA并联，即使一台UPS出现故障，另两台UPS仍然可以承担全部负载，此为N+1并联冗余。并联冗余的本质，是UPS均分负载。 　　要实现并联冗余，必须解决以下技术问题： 　　1．各UPS逆变器输出波形保持同相位、同频率； 　　2．各UPS逆变器输出电压一致； 　　3．各UPS必须均分负载； 　　4．UPS故障时能快速脱机。 　　并联冗余的缺点： 　　1．由于要求功率均分，因而调试困难。有些品牌UPS要在满负载运行时调节 功率均分。另外：输入、输出线长、线径都是影响均分的因素。 　　2．并机柜系统如发生故障，将中断整个系统供电（瓶颈故障）。 　　英国高力CHLORIDE是世界五大UPS生产厂之一，由于采用DSP控制技术，具有高超的冗余并联运行技术： 　　1．并机运行的UPS独立控制电压与相位，没有公共控制部分，不存在瓶颈故障。 　　2．并机调试非常简单，只须每台UPS参数设置完毕，即可投入并联运行。 　　3．由于采用DSP控制技术，并机运行的每台UPS输出滤形，电压都非常一致，因此并机环流很小。 　　4．多机并联运行，SYNTHESIS系列：三台并联；EDP90系列：六台并联。 　　5．在并联系统中任意一台UPS故障时，DSP控制技术可以在正弦波的任意一点切换，使故障UPS快速脱机，由其它UPS继续不间断地供电。 　　并联冗余技术的要点： 　　大功率UPS相位跟踪在±3°，两台UPS并联有可能在相位上相差6°，造成电压差，sin6°=30V，因而在输出端会造成很大的环流，就有可能使逆变器因过载而烧毁。另外，UPS机内各种元件电参数的微小差异也会导致输出电压的差异，同样可以导致环流。目前，世界上并机技术较好的公司可将环流控制在2- 4%。