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关于不间断电源ups的功能应用和使用注意事项生活中不间断电源ups从用途上来说，已经是覆盖着我们生活上各个方面，随着我们化社会的高速发展，ups广泛地应覆盖于各个行业，如信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，邮政、电信、移动、金融证券、医院、电力、军队、石化、工矿企业及各大院校等多个领域，其重要性随着社会发展应用重要性日益提高而增加。
不间断电源ups功能：1、智能输入输出：更宽输入电源频率范围，轻松应对恶劣电能环境，成熟的数字化控制技术，强壮的功率半导体器件，三重软硬件保护强大的运算处理能力，电子组装行业最流行的SMT贴片工艺，可靠性高抗震能力强、焊点缺点陷率低，高频特效好，减少了电磁和射频干扰2、互动式设计，在系统正常运行时，系统使用AC到DC给电池充电，给电池补充电荷，保证内置电池有足够的能量3、停电保护作用：市电电网瞬间停电时立即由UPS不间断电源系统将UPS蓄电池直流电源转换成交流电继续为负载供电，避免因停电而带来的不便和损失。
4、突波保护作用：通常UPS电源系统会有尖端放电设计吸收突波，避免因突波问题影响设备的使用效率和寿命，为设备提供保护。
5、高低电压保护作用：当市电电压时高时低，UPs电源内的稳压器(AVR)使市电电压保持在可使用的安全范围，确保设备可以正常运行。
当高低电压超过可使用的范时，UPS系统则将启动蓄电池供电，保障设备的持续运行。
不间断电源ups功能应用6、谐波失真保护作用：电力经由输配电线路传送至使用端时，电压波形失真，基波电流发生变化产生谐波。
谐波会影响设备的使用，通过UPS电源则能为设备提供稳定高品质的电源，有效提高设备的运行效率和寿命。
7、远程监控手段：提供RS232/RS485、智能插槽(Intelligent Slot)等监控通讯接口，可以加载诚稳电子的CMC卡，WebPower卡来实现远程管理和监控功能，还提供了AS400卡来对外提供干接点接口，方便了客户对各种不同监控需求的灵活选择。
UPS（不间断电源）市场前景分析概述不间断电源（UPS）是一种用于保护设备免受电力中断、电压波动和电力污染影响的装置。
UPS市场是一个快速发展和竞争激烈的行业，随着电子设备的普及和数据中心的增长，对电力保护的需求不断增加。
本文将对UPS市场的前景进行分析，探讨其发展趋势和潜在机会。
市场概况目前，UPS市场正面临着巨大的机遇和挑战。
根据市场研究报告，全球UPS市场在近几年保持着稳定的增长，预计将在未来几年持续增长。
其中，亚太地区是增长最快的市场，主要受益于工业化和信息技术的发展。
另外，随着消费电子设备的快速普及，家用UPS市场也在迅速增长。
发展趋势1. 多功能和高效节能产品的需求增加随着能源紧张和环境意识的提高，用户对UPS产品的要求也在改变。
多功能UPS 产品能够提供电能质量管理、电能优化和电源保护等功能，满足不同用户的需求。
另外，高效节能的UPS产品能够降低电能消耗，减少运营成本，因此有望受到更多用户的青睐。
2. 云计算和数据中心的快速扩张随着云计算和数据中心的快速发展，对UPS的需求也在迅速增长。
数据中心需要UPS保障关键设备的稳定运行，同时UPS还能提供电能备份和监控功能，确保数据中心的连续性和安全性。
因此，云计算和数据中心的扩张为UPS市场带来了巨大的机会。
3. 医疗保健行业的增长随着人们对健康关注的增加，医疗保健行业的发展迅速。
医疗设备通常对电源的稳定性要求较高，因此需要可靠的UPS来保护设备免受电力波动和中断的影响。
随着医疗行业的不断发展，对UPS的需求也将继续增加。
4. 新能源领域的需求增长随着新能源技术的快速发展，对UPS的需求也在增加。
新能源设备需要稳定的电源支持其运行，同时UPS还可以实现新能源与传统电网的互联互通。
因此，新能源领域为UPS市场提供了新的机遇。
潜在机会1. 市场细分化战略随着不同行业对UPS需求的差异化，分析不同细分市场的需求和趋势，制定相应的产品和市场推广策略，将有助于企业获得竞争优势。
ups电源作用
UPS电源是一种不间断电源系统，它主要用于在主电源故障
或者电压波动时保障电子设备的正常运行。
UPS电源的作用
主要包括以下几个方面：
1. 提供稳定的电源：UPS电源具有先进的电压稳定技术，可
以对电压的波动进行监测和调整，确保输出的电压能够保持在稳定的范围内。
这样可以避免因电压波动导致的设备故障或数据损坏。
2. 保障设备运行：当主电源发生故障或中断时，UPS电源可
以自动切换到备用电源，以维持设备的正常运行。
这个过程几乎是无缝的，可以保证电子设备的连续供电，避免因停电而导致的数据丢失、操作中断或者停机损失。
3. 提供电源过滤：UPS电源可以对主电源中的瞬时电压波动、波动、噪声、尖峰电压和干扰进行过滤和抑制，使得输入的电源质量得到改善。
这些因素可能会影响到设备的正常运行和性能，而UPS电源通过提供干净的电源，可保证设备运行的稳
定性和可靠性。
4. 提供短暂的备用电源：UPS电源通常内置一个后备电池，
可以在主电源故障之后提供一段时间的备用电源。
这段时间通常足够用来完成一些紧急的操作，例如保存数据、关机或者切换到其他备用电源上。
5. 增强设备的寿命：UPS电源可以通过减少电源问题对设备
的影响，延长设备的寿命。
因为它可以避免一些突然的电压变化、电池过充、电源过低等问题对设备的损害。
综上所述，UPS电源主要的作用是保证电子设备在主电源故
障或电压波动时仍能正常运行，并提供稳定、可靠的电源保护，以增加设备的寿命和保护数据的安全。
它在很多关键领域都得到了广泛的应用，例如数据中心、医疗设备、通信网络、工业自动化等。
UPS电源在民航空管设备中的应用摘要：空管设备的稳定可靠是民航安全运行的基础，雷达设备、通信设备、自动化设备及网络设备等保证持续运转需要有可靠的不间断电源，若失去稳定的电力供应，可能会危及航空安全。
UPS不间断电源可以在保证供电持续性的前提下完美的解决市电波动对空管设备的影响，故UPS不间断电源在空管设备中的应用十分重要。
关键词：空管设备、民航安全、市电、UPS不间断电源0.引言UPS电源是民航设备运行中不可缺少的供电装置，当UPS出现故障时会对民航的安全运行造成一定的影响，如某雷达站因ADC CARD板件虚告警造成UPS双机输出中断导致雷达、ADSB、VHF等设备自动关机，某地因操作不当使通信枢纽楼UPS双机输出中断造成转报等业务中断等，这些虽然对民航安全运行未造成实质性的影响，但从一定程度上也给我们了警示，UPS在安全运行中的的重要地位。
1、UPS基本概述1.1不间断电源的起源UPS，也被称为Uninterruptible Power Supply，是一种不间断电源，它起源于美国，在1972年尼克松访华时作为国礼带入中国[1]，之后通过技术研发人员的不断努力创新改进，创造出了形形色色、种类繁多的UPS，如艾默生、APC、伊顿EATON等品牌，目前新疆空管局主要使用的UPS型号为伊顿9395、9315及93E等。
1.2不间断电源简介UPS电源之所以称为不间断电源，它是使用储能装置（例如蓄电池等）作为后备能源，在市电出现中断、谐波失真、频率抖动等问题时仍可以不间断的为用户提供持续、稳定、可靠交流电能的一种能量转换装置[2]。
UPS能够持续的监视输入电源，消除输入电源中可能存在的问题，如电压波动、尖峰脉冲、各种干扰等其它异常情况。
如图一所示，输入的市电经整流器将交流电AC转换为直流电DC后又经逆变器将直流电DC转换为交流电AC，经过AC/DC与DC/AC的变换后，有效的消除市电中的电压干扰、频率波动和各种杂波。
UPS基本介绍一、简介不间断电源（Uninterruptible Power Supply，简称UPS）是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源设备。
它主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。
当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
二、UPS的工作原理1. 正常工作状态在正常工作状态下，UPS通过电源线路将交流电压转换为直流电压，然后通过逆变器将直流电压转换为交流电压，为负载提供稳定的电源。
在这个过程中，UPS 还会对输出的电压进行监控和调整，确保其稳定性。
2. 电源中断状态当电源线路出现中断时，UPS会立即启动备用电源，通常是内置的蓄电池，通过逆变器将直流电压转换为交流电压，继续为负载提供电源。
这个过程几乎是瞬时的，因此被称为“不间断”。
三、UPS的主要组成部分1. 整流器：整流器是UPS的主要组成部分之一，它的主要作用是将交流电转换为直流电。
2. 蓄电池：蓄电池是UPS的重要组成部分，它的主要作用是在电源中断时提供备用电源。
3. 逆变器：逆变器是UPS的另一个主要组成部分，它的主要作用是将直流电转换为交流电。
4. 静态开关：静态开关是UPS的重要组成部分，它的主要作用是在电源中断时快速切换到备用电源。
四、UPS的主要类型1. 在线式UPS：在线式UPS是指在正常运行时，UPS直接从交流电源取电，并通过整流器和逆变器为负载提供电源。
在电源中断时，UPS会立即切换到蓄电池供电。
2. 离线式UPS：离线式UPS是指在正常运行时，UPS直接从交流电源取电，并为电池充电。
在电源中断时，UPS会立即切换到蓄电池供电。
3. 线上互动式UPS：线上互动式UPS是指在正常运行时，UPS直接从交流电源取电，并通过整流器和逆变器为负载提供电源。
ups的原理UPS的原理及其应用UPS（Uninterruptible Power Supply）是一种不间断电源，它可以提供电力保障，在电网停电或者电压波动的情况下，确保设备正常工作。
如今，UPS已经广泛应用于各种环境中，例如数据中心、医院、工厂、机房等等。
那么，UPS的原理是什么呢？UPS的原理大致可以分为两种类型：在线式UPS和离线式UPS。
在线式UPS：该类型UPS将交流电转换为直流电，同时通过逆变器将直流电转换回交流电，以保证输出电源的稳定。
当电网断电时，UPS会自动切换到电池供电模式，以确保设备正常运行。
此外，由于在线式UPS始终将交流电转换为直流电再转换回交流电，因此输出电源质量更为稳定，对设备的保护更加完善。
离线式UPS：该类型UPS将电网电源直接输出给设备，当电网电压异常或者停电时，UPS会自动切换到电池供电模式，以确保设备正常运行。
离线式UPS通常比在线式UPS便宜，但是输出电源质量相对不稳定，对于一些对电源质量要求较高的设备可能不够用。
UPS的原理就是在电网异常或者停电时，通过自带的电池或者其他备用电源，确保设备的正常工作。
UPS不仅可以保证设备的连续供电，还可以对电压波动进行稳定，从而保护设备免受电压波动的损害。
除了作为电力保障设备之外，UPS还有很多其他的应用。
比如，在一些对数据安全要求较高的场合，UPS可以保证数据的安全不丢失；在一些对设备稳定性要求较高的场合，UPS可以保证设备的稳定性不受电网电压波动的影响；在一些需要长时间供电的场合，UPS可以保证设备的长时间稳定运行。
UPS的应用领域非常广泛，它不仅可以保证设备的连续供电，还可以对电压波动进行稳定，从而保护设备免受电压波动的损害。
在现代社会中，UPS已经成为各种设备必备的电力保障设备之一。
自动化控制 • Automatic Control122 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】UPS 电源 电力自动化 系统 具有应用人们生活水平不断提高的社会前提下，各种生活电器以及生产电器已经普及到各家各户的日常生活中，与之相对应的人们生产生活对电力系统的需求也依赖也越来越高。
电力调度部门是整个电力用户的指挥官，而电力自动化系统在这里面相当于指挥官的脑力担当，控制着整个电力系统中的核心技术，因此在发展的过程种对电力自动化系统的可靠性提出了更高的要求。
整个自动化系统在电力调度作用中即能独立使用，也能协调使用，即使是在调度中心断电的情况下，自动化系统仍然可以正常运转。
整个电力系统中，UPS 电源在保障自动化设备的正常运转起着非常重要的作用。
1 UPS电源的工作原理及特点1.1 UPS电源的工作原理UPS 电源又被称之为不间断电源，在自动化控制系统中起着持续、稳定、不间断的电源供应的作用。
UPS 的工作原理主要是利用电路主要的数字化和模拟化作用，自动控制逆变器与免维护储能装置于一体的电力电源。
UPS 还有一个非常重要的功能，即在电力系统出现用电一次时，可以有效地避免异常用电，并且还可以在用电冲突的高峰期维持一段时间的继续供电。
1.2 UPS电源工作的特点UPS 电源主要分为三大类：后备式电源、在线式电源以及后备在线式电源。
后备式UPS 电源是指当整个电力自动化系统都处于正常运转的情况下，一路市电通过整流桥对电池进行充电，而另一路市电通过电源的自我维稳作用之后，再利用旁路开关的转变作用再继续负荷供电。
当电池处于充电状态时，就会直接将电池的状态切换为浮充转态。
如果整个电力系统UPS 电源在电力自动化系统中的具体应用文/王锋1 李策2 张敏3的频率高于UPS 电源的输入范围，那么整个电网属于异常状态，交流电就无法输入进来，UPS 电源就会停止工作，电池就会进入放电状态，控制电路开始控制逆变器进行工作状态，使其电源输入合格的交流电。
UPS分类方法大全UPS（不间断电源）是一种能够在电源故障或波动时提供稳定电力供应的设备。
根据应用场景、技术原理、输出波形、功率等因素的不同，可以对UPS进行多种分类。
一、按应用场景分类1.家用UPS：主要用于家庭电器、电子设备的电力保护，保证设备正常运行、数据不丢失。
2.商用UPS：适用于商业办公场所，保持计算机、通讯设备、办公设备等正常供电，避免数据丢失和业务中断。
3.工业UPS：主要用于工业自动化控制系统、电力设备等，保护生产线的稳定运行。
4.专用UPS：适用于医疗设备、航空导航设备、军事设备等特定行业的电力保护。
二、按技术原理分类1.离线式UPS：正常情况下，直接将交流电源供应给负载设备，当检测到电源故障时，切换到从电池供电。
2.在线式UPS：无论电网是否正常，都将电网供电转化为直流电，再转换为交流电供给负载设备，同时随时将多余的电能存储在电池中，以备不时之需。
3.高频在线式UPS：基于高频变换器技术，将输入交流电转换为高频交流电，再经过变压器变为低压交流电，然后通过整流和逆变过程，最终供给负载。
4.变频式UPS：通过变频技术将输入交流电转换为直流电，再变换为不同频率的交流电，以满足负载设备的电源要求。
三、按输出波形分类1.纯脉冲型UPS：输出波形为纯的方波，适用于一些非常特殊的设备。
2.纯正弦波型UPS：输出波形为纯的正弦波，适用于对电源质量要求较高的负载设备。
3.准正弦波型UPS：输出波形为接近正弦波的准正弦波，适用于要求不太严格的负载设备。
四、按功率分类1.小功率UPS：输出功率通常在1kVA到10kVA之间，适用于小型家庭和商业用途。
2.中功率UPS：输出功率通常在10kVA到100kVA之间，适用于中型企业和工业设备。
3.大功率UPS：输出功率通常超过100kVA，适用于大型工厂、数据中心等大电力需求场合。
五、按充电方式分类1.浮充充电式UPS：当电网正常时，UPS将电网直接供电，并同时对电池进行浮充充电。
2n结构UPS1. 什么是2n结构UPS？2n结构UPS是一种高可靠性的电源系统，用于保护关键设备免受电力故障的影响。
它由两个独立的电源模块组成，每个模块都能够独立地提供所需的电力。
当一个模块发生故障时，另一个模块会立即接管，确保设备的连续供电。
这种冗余设计提供了更高的可靠性和可用性，适用于对电力供应要求极高的场所，如数据中心、医院和通信基站等。
2. 2n结构UPS的工作原理2n结构UPS的工作原理基于并联冗余技术。
它由两个独立的电源模块组成，每个模块都包含输入电路、整流器、电池和逆变器等关键组件。
当输入电源正常时，整流器将交流电转换为直流电，并将其用于充电电池。
逆变器将直流电转换为交流电，以供应给所需的设备。
同时，备用模块也在工作，以便在主模块发生故障时接管供电。
当主模块发生故障时，备用模块会立即检测到，并接管供电。
这种切换过程通常非常迅速，以确保设备不会断电。
一旦主模块修复好，它将重新接管供电，并进行自身的备份。
这种冗余设计确保了设备的连续供电，即使一个模块发生故障，也不会影响到整个系统的工作。
3. 2n结构UPS的优势2n结构UPS相比其他类型的UPS具有以下优势：3.1 高可靠性2n结构UPS采用了冗余设计，由两个独立的模块组成。
当一个模块发生故障时，另一个模块会立即接管供电，确保设备的连续运行。
这种设计大大提高了系统的可靠性，减少了停机时间和数据丢失的风险。
3.2 高可用性由于2n结构UPS具有冗余的设计，它可以在不中断供电的情况下进行维护和保养。
当一个模块需要维修时，另一个模块可以继续工作，确保设备的持续运行。
这种可维护性使得系统的可用性更高，减少了维护对业务的影响。
3.3 高性能2n结构UPS通常具有更高的性能指标，如更高的功率因数、更低的失真率和更短的切换时间等。
这些性能优势可以提供更稳定、更可靠的电力供应，保护设备免受电力波动和故障的影响。
4. 2n结构UPS的应用领域2n结构UPS广泛应用于对电力供应要求极高的场所，如：4.1 数据中心数据中心是许多组织的核心设施，需要持续稳定的电力供应，以保障服务器、存储设备和网络设备的正常运行。
随着供电企业深入推进集约化、标准化、精益化、信息化的管理,计算机技术和网络技术在电力调度生产、电网自动化控制、电力优质服务及电力信息资源处理等领域使用日趋广泛,电力企业对计算机及网络系统的依赖程度越来越高,与此同时,也对电力中心机房等信息设备较为集中的重要场所提供稳定电能的UPS供电系统(简称UPS)的可靠性提出了更高的要求。
1 双机冗余单总线供电系统云和县电力局中心机房建于2007年,位于电力局行政大楼十层,为满足设备可靠性方面的要求,机房核心设备均具有双电源输入能力。
目前,机房由两台容量为20kVA的UPS并联供电(在线式UPS)。
理论上,整个机房动力系统能提供2×20kVA供电容量,在日常情况下,机房平均总负载为11.8kVA,UPS并机负载率在30%左右。
信息中心机房UPS并联方式和配电接线如图1所示。
图1 云和县电力局信息中心机房UPS配线图云和县电力局中心机房的整个动力系统是由独立变压器输入的市电1、市电2、ATS(自动切换开关)、TVSS(防雷击、抗浪涌抑制器)，两台UPS和输电配电柜共同组成的“双输入，单输出”供电系统，属于典型的双机冗余单总线输出供电系统。
正常情况下,两路市电输入中有一路作为主输入电源,旁路开关闭合,UPS1和UPS2输入开关闭合,市电经过两台UPS后输出波形良好的220V电源。
在输出方面,单电源设备直接连接在输出总线上,而双电源负载设备则通过并联方式连接在两路总线的分线上。
如果主路市电发生故障,ATS能在比较短的时间内(80～100ms)自动执行切换操作,同时UPS的输入电源会出现短暂的停电,但由于UPS设备能在短时间内(4ms)对设备恢复供电，对于机房负载来说并无任何影响。
倘若某台UPS出现故障时，在UPS并机逻辑控制板的调控下，通过执行选择性脱机操作，还能将故障的这台UPS从并机系统的输出总线中脱离出来，由剩下的一台UPS不间断地向负载供电，提高了系统的供电可靠性。
根据“1+1”UPS冗余并机系统的工作原理,不难发现其优点:(1)由两台UPS平均分担负载电流,减轻供电系统设备负担,提高系统稳定性;(2)过载能力强,容量是单台UPS的两倍,能提供更大的设备负载和过电流能力;(3)虽然UPS单机的MTBF(平均无故障时间)普遍已达到了几十万小时,但并机系统仍能大幅提升系统可靠性。
应用“1+1”UPS冗余单总线供电系统的确带来了不少的好处,但通过仔细的分析,还是可以看到该系统存在的一些问题:(1)市电输入。
以来自不同变压器的双路市电输入为例,双机冗余并联时一般是利用ATS将双市电互投为一路输出,两台UPS共用一条输入总线,从而在输入端形成了“单点瓶颈”故障隐患,如图2所示。
例如,原来以市电1为主电源,市电2为备用电源,此时ATS通常就接通市电1到UPS组。
当市电1停电时,ATS断开市电1而将市电2转为UPS组输入。
正常情况下，只要有一路市电正常，ATS通过电源切换都能保证UPS组输入正常。
但如果ATS发生故障，无法实现转接功能时，其后的UPS组失去输入电压，UPS在电池组放电终了后因低电压保护自动关闭运行，最终将导致机房负载全停。
图2 双机冗余并联ATS连接(2)电源输出。
由于双机冗余的单总线输出结构,无论是单电源输入的负载,还是双电源输入的负载都被连接在同一条UPS的输出总线上,并没有其它的冗余供电通道,从而在输出端形成了“单点瓶颈”故障隐患。
特别是UPS设备运行当中,如果出现设备或其他故障,影响到并联输出端时,致使UPS并机系统出现闪断甚至停电情况,那么也将导致设备负载全停。
2 提高系统可靠性的措施为了提高信息机房供电系统的运行可靠性,一般采用的方法有两种,即供电系统的冗余连接和负载设备的双电源或三电源冗余输入。
这可从可用性表达式中看出(1)式中的A(Availability)表示的是可用性,其含义是在整个规定运行时间中,可靠供电时间的比例;MTBF是表示设备可靠性的平均无故障时间,其含义是平均多长时间不出故障;MTTR表示的是平均修复时间,其含义是电源所有故障维修时间之平均值。
从式(1)中可以看出,提高系统可用性有两个途径:提高电源的平均无故障时间和缩短平均修复时间。
经过分析总结,可以通过以下几个方面提高UPS可靠性。
(1)元器件的选用;(2)UPS的拓扑结构;(3)UPS的制造工艺;(4)冗余技术。
一般情况下,当机器的质量达到一定程度后,再增大平均无故障时间的代价较大,而且效果也不太显著(因为不能将平均无故障时间做到无穷大)。
然而缩短平均修复时间的效果却比较明显,如果平均修复时间缩短为零(这种可能性是存在的,而且也不难实现),那么可用性就是100%。
3 优化方案对于云和县电力局中心机房供电系统而言,UPS设备已存在,实际使用过程中,通过升级UPS元器件和提升设备制造工艺来提高系统的可靠性已不现实,如果能从UPS的冗余技术入手,适当调整系统配线结构,设计更佳的配电拓扑方案,使设备在发生故障时尽可能地缩短平均修复时间,甚至具有一定的“自愈”能力,那么整个UPS系统的可靠性将得到进一步提高。
3.1 双机双总线供电系统通过上述分析，不管在市电输入端还是在UPS输出端，双机冗余单总线供电方案中的“单点瓶颈”主要原因还是由于只有一条总线，如果能合理地增加一条冗余通道，提高系统关键点的复用性，那么问题就可迎刃而解。
(1)市电输入。
在原有设备的基础上,增加一组ATS转换设备,即使在一组ATS发生故障不能转接的情况下,另外一组ATS也能照常工作,至少能为一台UPS提供市电输入,如图3所示。
图3 两种供电方案ATS连接原理图(2)UPS输出。
考虑到云和县电力局机房UPS供电系统总体负载不大,可以将两台并联的UPS 分开,使其单独出线,形成两条总线为设备供电,即所说的双机双总线供电系统。
从图中可以看出，系统总供电容量未发生变化,依旧为2×20kVA，双机双总线供电方案具有两条系统总线，很好地解决了双机冗余单总线供电方案的“单点瓶颈”问题，但分开单独供电之后，两台UPS各以20kVA的容量向连接到各自输出端的负载供电，设备在失去并机大容量负载能力的同时，也使得连接在UPS一端的单电源负载设备显得更加脆弱，一旦其中一台UPS故障，另一台UPS将不能提供并联供电输出能力，所以故障UPS将不得不通过市电旁路来为连接其后端的设备供电，由于旁路引自于非主电源输入的市电，其输入的不稳定性将直接影响到后端负载的供电可靠性。
那么如何通过更好的拓扑设计使得在一台UPS故障情况下,能由另外一台UPS继续向其后端负载供电呢?如果能有一种类似于ATS的装置并能在短时间内对UPS两路输出电源进行切换而不影响设备运行,那么问题也将得到很好的解决。
而静态转换开关STS的出现,使电源的不间断切换变成可能。
静态转换开关STS原本是为了代替自动转换开关ATS而出现的。
由于ATS具有切换时间长、寿命短、切换声音大和有火花*的缺点,使用上存在一定程度的不便。
现在所说的STS实际上已经是DSTS,即数字式静态开关,其整个切换时间小于4ms,其切换方式是先断后合,因此两电源在切换时的相位差甚至可以大于180°。
图4为DSTS的电路原理图,右边是其电路符号。
图4 DSTS的电路原理图DSTS的确具备ATS所无法做到的一些性能，比如DSTS的切换时间比ATS要快上一千多倍，而且没有声音、没有火花，对一般电子设备来说，这种两个电源之间的切换间隔几乎是没有感觉的。
通过将STS安装在负载设备前端,利用其不间断切换的功能来弥补市电的不稳定性,从而提高单电源设备的供电可靠性,如图5所示。
图5 带STS设备双机双总线方案图3.2 双开关三单机双总线供电系统通过对双机双总线供电方案进行改进,能够得到另一种同时具有双市电输入和两路独立UPS 输出电源的供电方案,双开关三单机双总线结构如图6所示。
图6 双开关三单机双总线结构这个电路结构的特点在于每台UPS有两个输入开关,一个普通断路器和一个ATS转换开关。
普通断路器供UPS主电路使用,ATS供两台UPS的旁路用电,这样一来从输入开关上就增加了一层冗余保障,即使其中一路市电故障断电,仍能保证双电源设备的双路供电。
这里只用了一个较大容量STS为单电源设备供电,与双机并联冗余相比,增加设备不多。
如果采用分散小型STS结构方案,即采用容量和体积均较小且可安装在机柜内部的小型STS为设备切换供电,那么功耗、价格和占地面积还可以降低。
正常情况下,三台UPS中只有UPS1和UPS2工作,当一路市电故障(比如市电1)断电时,断电的这一路UPS1的输出就是通过ATS送过来的旁路市电(Bypass1),这样一来,双电源设备的两个输入就有一路是市电,有可能引入*。
此时,UPS3开始显现其重要性,其作用就是排除由市电旁路带入到系统中的*,提供稳定的旁路输出,此结构同时也具有了串联热备份的功能。
从系统的拓扑结构中发现,双开关三单机双总线系统具有更佳的系统扩展性。
一旦系统容量不能满足要求时,系统可以不用改变现有配线结构的情况下,通过增加UPS设备,可以平滑地扩展系统容量,如图7所示。
图7 多机双总线冗余方案无论是双机双总线方案还是双开关三单机双总线方案，都为机房负载提供了两路独立的输入电源，两者都能有效地解决双机冗余单总线系统中的“单点瓶颈”弊端，较大程度地提高了系统的供电可靠性。
从成本上考虑,由于双机双总线的结构与云和县电力局中心机房现有配线结构相类似,在实际实施过程中只要做较小改动即可完成,在工程量和实施进度上都能得到很好的保证。
相对而言,双开关三单机双总线系统却要复杂得多,不但需要根据系统的容量增加UPS设备,同时还需要根据系统的结构对设备接线方式和配电线路进行调整,同时系统的实施工程量和难度也进一步增加。
在系统后期维护方面,由于双开关三单机双总线方案具有更高的供电可靠性、更多的设备冗余,更完善的网络结构,所以在后期运行维护方面能得到更大的优势。
同时,更完善的网络结构也给系统容量平滑升级带来了很大的便捷。
4 结束语由于电力企业“SG186”一体化应用平台的深化应用,其信息化步伐进一步加快。
电力企业对计算机系统及网络系统的依赖越来越强,UPS作为各机房的基石,其重要程度不言而喻。
在此讨论的两种优化方案都是以云和县电力局中心机房的动力系统为原型进行的改进。
我们有理由相信随着时代的进步和行业的发展,UPS系统将会更加先进、稳定和高效,同时也将为保障电力行业的生产做出更大的贡献。
UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类：后备式UPS是我们最常用的，它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正弦波，但由于结构简单而具有价格便宜，可靠性高等优点，因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域；在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中；模块化UPS与传统UPS相比有诸多优点，代表UPS的发展方向之一，但目前还存在成本高，部分产品实际的可靠性并不如理论计算值高，但安全系数已经远远超过传统UPS；对模块化UPS的研究将有利于促进模块化的可靠性提高，从而提高模块化UPS在客户中的认可度，加快模块化UPS的发展。
