UPS并机四种方式的优缺点
UPS并机几种方法

UPS并机的性能分析目前,计算机系统已成为发电厂,工业企业,政府,银行的控制枢纽中心,其供电电源普遍采用UPS,因而UPS的安全可靠性就直接影响发电厂机组的安全稳定运行。
用户为了提高UPS的供电可靠性不遗余力。
目前,大多发电厂及大型工业政府企业和政府为了提高供电的安全可靠性而广泛采用并机方案,但投入后与可靠性而要求还是有较大的差距,出现了各类故障,严重威胁负载的供电安全。
本文对采用并机方案时常被忽视的技术问题进行分析整理以供参考。
1 常见的三种UPS并机方案1.1串联热备份方案本方案是并机早期的链接方式,因受当时并机技术的制约,本方案中设备的使用率较低,安全可靠性有限,不能满足用户的更高安全要求,目前用户已很少采用此种并机方案.由于两台UPS无需在同一控制程序下协调工作,无需通讯链接,所以只要UPS功率满足负载要求的情况下,可以是不同品牌的UPS,如图1所示。
1.2 “1+1”并机方案在用户既要求提高安全可靠性又要求提高设备使用率的情况下,随着并机技术的不断发展,可以实现两台UPS在同一控制程序下稳定地协调工作,根据两台UPS的工作方式称之为“1+1"并机。
正常工作时两台UPS各承担50%负载;若其中一台UPS出现故障,另一台UPS自动承担100%发在,故障UPS自动退出并机模式;当故障UPS维修好以后可直接投入并机,两台UPS自动均分负载;若故障UPS退出并机还没有维修好,而带载UPS也出现故障,此时将自动切换至带载UPS的旁路;当两台UPS全部维修好以后,按并机开启步骤可将两台UPS投入到“1+1”并机工作状态,如图2所示.图2 “1+1”UPS并机方案单击UPS若逆变器裤长时就自动切换至旁路,“1+1”并机相对单机UPS,多了一台UPS自动承担100%负载安全保护措施,可以有效避免逆变器切换至旁路时造成的切换风险,“1+1”并机相对性能稳定的单机安全可靠性又得到了较大的提高,可在同一控制程序下协调工作,两机之间需要通讯连接,所以两台UPS要求是同品牌就、同系列、同规格的UPS。
UPS电源按工作原理的分类

UPS电源按工作原理的分类1. 离线型UPS电源(Standby UPS):离线型UPS电源的优点是成本低、效率高,但缺点是切换时间较长,输出波形不纯净,无法提供完全稳定的电源供应。
2. 在线型UPS电源(Online UPS):在线型UPS电源的工作原理是首先将输入电源交流电转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为纯净的交流电供应给负载,同时通过整流器对电池进行充电。
在线型UPS电源通过不间断的逆变器输出,实现了对负载的全面保护,无论输入电源故障与否,在线型UPS电源都通过电池供应相同的电流给负载,从而实现了对负载的完全隔离和保护。
在线型UPS电源的优点是输出电流稳定、输出波形纯净、切换速度快,并具备良好的电源稳定性和供电能力,适用于对电源供应质量要求高的设备,如服务器、通信设备等。
但在线型UPS电源的缺点是成本较高。
3. 在线双转换型UPS电源(Double Conversion Online UPS):在线双转换型UPS电源将输入电源交流电转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为纯净的交流电供应给负载,同时通过整流器对电池进行充电。
与在线型UPS电源不同的是,双转换型UPS电源在输入电源失效时,通过静态开关切换至电池供电,而不是直接切换。
这种设计可以消除与负载共享的切换时间,从而提供更高的电源可靠性和稳定性。
在线双转换型UPS电源的优点是输出电流稳定、输出波形纯净、切换速度快,同时具备对电源故障的保护能力,适用于对电源供应质量要求极高的设备,如数据中心、医疗设备等。
缺点是成本较高。
综上所述,根据工作原理的不同,UPS电源可以分为离线型、在线型和在线双转换型三种类型。
每种类型都有其适用的场景和特点,用户可以根据实际需求选择最合适的UPS电源。
在线式UPS电源的优点和缺点分析

在线式UPS电源的优点和缺点分析在线式UPS电源(Online UPS)是一种常用的电力备份装置,它具有不间断电源功能,能够有效地保护电子设备免受电力提供中断或电力问题的影响。
在线式UPS电源的工作原理是将交流电源转换为直流电源,然后再将直流电源转换回交流电源供给设备使用,这一过程实现了恒定和干净的电源输出。
在本文中,我们将分析在线式UPS电源的优点和缺点。
优点:1. 全面的电力保护:在线式UPS电源能够提供全面的电力保护,包括电力中断、电压浮动、电压波动、频率变化、过电压、欠电压等问题。
它能够立即检测到这些问题,并实时切换到备用电源,确保设备持续运行,避免数据丢失和损坏。
2. 高可靠性:在线式UPS电源具有高度可靠的性能,它采用了双转换技术,即电力转换从交流到直流再到交流的过程,这意味着即使在主电源完全中断的情况下,设备仍能持续供电。
同时,在线式UPS电源还具有过载保护、短路保护和过热保护等功能,提供全方位的安全保护。
3. 稳定的电力输出:在线式UPS电源能够提供稳定的电力输出,无论主电源的电压、频率如何变化,UPS电源都会通过其内部的电池和电路进行调节,确保设备获得稳定而干净的电源。
4. 可远程监控和管理:在线式UPS电源通常具有远程监控和管理功能,通过网络连接,用户可以随时随地远程监控UPS的状态、运行参数和设备负荷情况。
这使得用户能够及时了解UPS的工作状态,及时采取措施解决问题,提高设备的可用性和系统的稳定性。
缺点:1. 能耗较高:在线式UPS电源相比于其他类型的UPS电源,由于需要不断地将交流电转换为直流电再转换为交流电,因此其能耗较高。
在长时间使用的情况下,这可能会导致额外的能源消耗和费用增加。
2. 造价较高:在线式UPS电源的制造和维护成本相对较高。
它需要使用更复杂的电路和部件,以确保高度可靠性和稳定的输出。
这使得在线式UPS电源的价格较高,不适用于一些对成本要求较高的应用场景。
UPS不间断电源并联冗余的优缺点有哪些

UPS不间断电源并联冗余的优缺点有哪些UPS不间断电源并联冗余的优缺点有哪些?UPS不间断电源并联冗余的本质,是不间断电源均分负载,将多于两台同型号、同功率的UPS电源,通过并机柜、并机模块或并机板,将输出端并接而成。
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。
UPS即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分,恒压恒频输出的电源保护设备。
它可解决现有电力断电、低电压、高电压、突波、杂讯等现象,使计算机网络系统或其它电力电子设备运行更加安全可靠。
UPS电源给我们带来了电源系统的稳定运行,但是有的时候一台UPS并不能实现对设备的完全不间断保护,即在UPS不间断电源出现故障情况下,造成电源系统的中断,所以我们考虑冗余技术来解决这个问题,以应对数据重要或者高精密设备场所。
什么是并联冗余UPS系统?并联冗余UPS系统由两个或多个单机UPS系统组成,各单机UPS系统的输出并联连接到一个公共的配电系统。
系统一般按N+1个单机UPS系统配置,其中N个单机UPS系统就足以供给系统全部负载,再增加一个作为备用,称为N+1并联冗余系统。
因此,如果只有一个单机系统故障时,N+1并联冗余系统仍能正常工作。
N+1并联冗余系统,与单机系统相比,输出容量可以扩大,可以增加冗余功能(N+1并联冗余系统不能增加容量,只能增加冗余)。
多台单机UPS 并联也可以只扩容而不增加冗余,称为N+0并联容量系统或N并联容量系统。
UPS不间断电源冗余设置主要包括并联冗余方式和串联冗余方式,鉴于串联冗余方式存在以下弊端,故目前主要采用并联冗余方式。
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)在市电故障及市电超限时,UPS封锁旁路,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。
要实现UPS不间断电源并联冗余,前提条件如下每个UPS逆变器输出波形保持同相位、同频率;每个UPS逆变器输出电压一致;每个UPS电源必须均分负载;UPS不间断电源故障时能快速脱机。
UPS电源并联冗余方式和串联冗余方式的选择

UPS电源并联冗余方式和串联冗余方式的选择:1、ups不间断电源并联冗余并联冗余是将多于两台同型号、同功率的UPS电源,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,是不间断电源均分负载。
要实现并联冗余,必须解决以下技术问题:1.每个UPS逆变器输出波形保持同相位、同频率;2.每个UPS逆变器输出电压一致;3.每个UPS电源必须均分负载;4.UPS不间断电源故障时能快速脱机。
不间断电源并联冗余的缺点: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)。
LEUMS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:不间断电源并联冗余的优点: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不间断电源参数设置完毕,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说明: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。
UPS电源并列运行分析及维护应用

UPS电源并列运行分析及维护应用UPS电源并列运行是一种常见的应对大型机房、数据中心等复杂设备运行的方式,对于UPS电源的稳定性、可靠性和运行安全具有重要意义。
据此,本文将从UPS电源并列运行的基本概念、原理和技术选型等方面进行阐述,并结合实际情况提供适当的维护和应用建议。
UPS电源并列运行是指两台或多台UPS电源并联工作,实现交流供电的增强。
主要应用在对电源可靠性要求高、所需电流较大的场合,比如需要给大型机房进行供电。
这种方式可以实现容量扩展、增强供电可靠性、提高系统可用性等优点。
UPS电源并列运行原理是将两台以上的UPS电源输出线路通过某种方式互相联接,单个设备失效时,系统切换至另一个UPS电源保持供电。
各个UPS电源之间可以通过互联电缆进行通信,以传递状态信息、实现负载平衡和故障诊断等功能。
UPS电源并列运行可以选择主动式并联和被动式并联两种方式:1. 主动式并联主动式并联是指两台或多台UPS电源通过专用控制器或者通用控制程序进行并列,其中至少有一台UPS电源在工作时能够直接控制另一台UPS电源的关闭、开启与负载均衡等操作。
主动式并联的优势在于能提高稳定性和安全性,在主控设备发生故障时能及时切换至从控设备,保证UPS电源的正常供电。
被动式并联是通过并联电缆连接各台UPS电源,当任何一台UPS电源发生故障时,系统将从其他的UPS电源上继续保持供电。
被动式并联方式相对于主动式并联方式,稳定性、可靠性较弱,但由于其简单和可靠性较高,被广泛应用于UPS电源系统中。
三、UPS电源并列运行技术选型1. 选型原则在进行UPS电源并列运行技术选型时,需要考虑以下方面的因素:(1) 电源性能应满足负载需求。
(2) 不同类型的UPS电源不宜混用。
(3) 电源之间的连结方式应符合主被动式并联的要求。
(4) 控制器设备要满足电源的数量和连结方式等要求。
(5) 系统配置应考虑运行时的安全性和稳定性。
2. 常用的技术选型方案主动式并联需要使用专用控制器或通用控制程序实现。
UPS电源并列运行分析及维护应用

UPS电源并列运行分析及维护应用
UPS电源并列运行是指将多台UPS电源连接在一起,以提供更高的可靠性和容错能力。
当其中一台UPS电源发生故障时,其他UPS电源可以接管负载,以保持系统的连续运行。
UPS电源并列运行的优势包括:
3.提高系统的可扩展性:当负载增加时,可以通过增加UPS电源数量来扩展系统的容量。
4.提高系统的能效性:多台UPS电源可以在负载均衡的情况下运行,以提高系统的能
效性。
维护UPS电源并列运行的关键是确保各个UPS电源之间的平衡和同步。
以下是几个应
该注意的事项:
1.检查UPS电源的参数:UPS电源应该具有相同的容量、电压、功率因数和波形。
2.确保UPS电源之间的输出同步:当UPS电源并列运行时,应确保它们的输出同步。
这可以通过使用同步系统或网络时钟来实现。
3.检查电池:UPS电源的电池是关键的组成部分,应该确保它们被正确地安装、连接
和维护。
4.定期进行维护:UPS电源应该定期进行维护和检查,以确保它们以最高效率运行,
减少故障率。
在UPS电源并列运行的情况下,任何一个故障都可能影响整个系统。
因此,应该有一
个全面的维护计划,以确保UPS电源的可靠性和连续运行。
UPS的并机四种方式优点及缺点

UPS的并机四种方式优点及缺点一、主从热备份主机带负载,备机空载,备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端(见图1)。
长处:●灵活性高,不受品牌限制。
UPS 1●安装简朴,无需额外调试。
●不增加额外辅助电路,不增加购置本钱。
UPS 2●可作n+1热备份,可分期扩容。
(图1)缺点:●瞬时过载能力低。
●两机老化不一致。
●备机电池长期不处于浮充状态,影响电池寿命。
二、互动热备份两机分别带负载载,预先由人工分配负载,是主从热备份的的改进型(见图2)。
长处:●本方案是主从热备份的改进型,是人工一次分配负载的并机方案。
除留存主从热备份的长处外全部克服其缺点。
●瞬间过载能力强。
UPS 1●不存在备机电池长期浮充状态。
●没有冗余并机方案的致命弱点——环流。
UPS 2缺点:(图2)假如负载功率不能由人工分配时,此方案不合用。
三、互动热备份(ATS)单机带载,单元互动(见图3)。
长处:●因为采用单元互动,系统故障几率大大下降。
●两台UPS可轮换工作。
●没有瓶颈故障点。
缺点:瞬时过载能力低。
四、冗余并联(N+X)自动均分负载。
从并机柜、并机模块、并机板、无线并机到数码控制自动并机(并机之UPS采用电流控制均分,完全独立控制)的发展过程(见图4)。
长处:●瞬间过载能力强。
UPS 1●没有瓶颈故障点。
●自动均分功率。
UPS 2缺点:(图4)●存在环流,不同并机方法,具有不同环流。
环流增加无功损耗,降低系统可靠性。
●不管何种并机方案,均需增加额外辅助电路,随之而来是增加本钱,增加故障点。
五、结论1、冗余并联功率均分,技术档次最高。
如能彻底解决环流,才能认可本方案可靠性最高。
但假如并机环流处理不好,则严峻影响其可靠性,无功损耗增大。
2、目前流行的并机板冗余并机方案,因为采用电压控制方案,未能长度解决环流题目,除了调试均分负载难题外,还存在老化漂移及温度漂移的致命缺点。
3、假如冗余并机采用并机板方案,而又未解决环流这一核心题目,其并机可靠性还不如主从热备份,更不如互动热备份。
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UPS并机四种方式的优缺点
摘要:本文介绍了,主从热备份、互动热备份、互动热备份ATS、冗余并联(N+X)四种UPS并联方式的优缺点,如果冗余并机采用并机板方案,而又未解决环流这一核心问题,其并机可靠性还不如主从热备份,更不如互动热备份。
从兼顾可靠性与投资成本两方面原因考虑,建议采用互动热备份(ATS)
UPS并机四种方式的优缺点
一、主从热备份
主机带负载,备机空载,备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端(见图1)。
优点:
●灵活性高,不受品牌限制。
UPS 1
●安装简单,无需额外调试。
●不增加额外辅助电路,不增加购置成本。
UPS 2
●可作
n+1热备份,可分期扩容。
(图1)
缺点:
●瞬时过载能力低。
●两机老化不一致。
●备机电池长期不处于浮充状态,影响电池寿命。
二、互动热备份
两机分别带负载载,预先由人工分配负载,是主从热备份的的改进型(见图2)。
优点:
●本方案是主从热备份的改进型,是人工一次分配负载的并机方案。
除保留主从热备份的优点外全部克服其缺点。
●瞬间过载能力强。
UPS 1
●不存在备机电池长期浮充状态。
●没有冗余并机方案的致命弱点——环流。
UPS 2
缺点:(图2)
如果负载功率不能由人工分配时,此方案不适用。
三、互动热备份(ATS)
单机带载,单元互动(见图3)。
优点:
●由于采用单元互动,系统故障几率大大下降。
●两台
UPS可轮换工作。
●没有瓶颈故障点。
缺点:
瞬时过载能力低。
四、冗余并联(N+X)(图4)
自动均分负载。
从并机柜、并机模块、并机板、无线并机到数码控制自动并机(并机之UPS采用电流控制均分,完全独立控制)的发展过程(见图4)。
优点:
●瞬间过载能力强。
UPS 1
●没有瓶颈故障点。
●自动均分功率。
UPS 2
缺点:(图4)
●存在环流,不同并机方法,具有不同环流。
环流增加无功损耗,降低系统可靠性。
●无论何种并机方案,均需增加额外辅助电路,随之而来是增加成本,增加故障点。
五、结论
1、冗余并联功率均分,技术档次最高。
如能彻底解决环流,才能认可本方案可靠性最高。
但如果并机环流处理不好,则严重影响其可靠性,无功损耗增大。
2、目前流行的并机板冗余并机方案,由于采用电压控制方案,未能长度解决环流问题,除了调试均分负载困难外,还存在老化漂移及温度漂移的致命缺点。
3、如果冗余并机采用并机板方案,而又未解决环流这一核心问题,其并机可靠性还不如主从热备份,更不如互动热备份。
4、从兼顾可靠性与投资成本两方面原因考虑,建议采用互动热备份(ATS)。
5、有些品牌UPS单机运行可靠性已经很高,单机(仅逆变器工作)平均无故障时间已达到20万小时(约22年),不仅是解决了可靠性的问题,而且也达到扩容要求。