UPS電源單機(jī)運(yùn)行及并機(jī)運(yùn)行的工作原理和工作方式淺析

來源：存能電氣  日期：2020-03-09 10:01  瀏覽量：次

UPS電源單機(jī)運(yùn)行及并機(jī)運(yùn)行的工作原理和工作方式淺析。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的用電器越來越多，而絕大部分都是非線性負(fù)載，這些非線性負(fù)載給電網(wǎng)帶來大量的諧波及其它干擾，是供電的質(zhì)量越來越差。UPS不間斷電源作為主要的供電設(shè)備，使電網(wǎng)和用電器進(jìn)行隔離，既避免負(fù)載電網(wǎng)產(chǎn)生干擾，又避免電網(wǎng)中的干擾進(jìn)入和影響負(fù)載。

因?yàn)樯鐣?huì)的信息化發(fā)展，UPS電源開始的應(yīng)用越來越多，其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。當(dāng)市電停電時(shí)，對(duì)負(fù)載繼續(xù)供電可保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不丟失信息的數(shù)據(jù)，保證設(shè)備在停電時(shí)還能正常無誤的運(yùn)行。

一、UPS電源單機(jī)運(yùn)行及并機(jī)運(yùn)行的工作原理

1、熱備份(即串聯(lián)冗余)：UPS電源有主機(jī)和從機(jī)之分，其基本原理是：主機(jī)正常時(shí)100%地承擔(dān)負(fù)載電流，故障時(shí)由從機(jī)提供后備電源。由于備用UPS電源是在主機(jī)旁路處在等待工作狀態(tài)，故稱為熱備份。

2、并聯(lián)冗余：將多于兩臺(tái)同型號(hào)、同功率的UPS電源通過并機(jī)柜、并機(jī)模塊或并機(jī)板，把輸出端并接而成。目的是為了共同分擔(dān)負(fù)載功率，其基本原理是：正常情況下兩臺(tái)UPS電源均由逆變器輸出，平分負(fù)載和電流，當(dāng)一臺(tái)UPS電源故障時(shí)，由剩下的一臺(tái)UPS電源承擔(dān)全部負(fù)載。

二、UPS電源單機(jī)運(yùn)行及并機(jī)運(yùn)行的工作方式

單機(jī)系統(tǒng)是指單臺(tái)UPS給負(fù)載供電，UPS宕機(jī)可能引起負(fù)載掉電，可靠性最低；并機(jī)雙總線是指每條總線上的UPS都是N+1冗余系統(tǒng)，每條總線都有冗余，可靠性最高。

UPS電源單機(jī)運(yùn)行工作方式：將一臺(tái)UPS電源作為另外一臺(tái)UPS電源的靜態(tài)旁路輸入，然后再連接到母線為設(shè)備供電。正常情況下作為輸入哪臺(tái)UPS電源是空載運(yùn)行狀態(tài)，只有連接到母線的這臺(tái)UPS電源才向負(fù)載供電，而且它的靜態(tài)旁路開關(guān)時(shí)關(guān)閉的，只有當(dāng)連接母線這臺(tái)UPS電源出現(xiàn)異常，它的靜態(tài)旁路開關(guān)打開，那么另一臺(tái)UPS電源就向負(fù)載供電。

并機(jī)運(yùn)行方式：就是兩臺(tái)UPS電源分別通過斷路器并聯(lián)至母線，然后向設(shè)備供電，正常情況是分別承擔(dān)一半的總負(fù)載容量。雖然可靠性有所提高，但容易出現(xiàn)環(huán)流、存在單一路徑、維護(hù)管理風(fēng)險(xiǎn)大，而且技術(shù)復(fù)雜。

UPS電源并機(jī)與UPS單機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：兩臺(tái)UPS直接并聯(lián)連接，沒有主機(jī)和備機(jī)之分，在市電和系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)UPS均對(duì)負(fù)載供電，系統(tǒng)運(yùn)行更有保障，當(dāng)其中任何一臺(tái)UPS主機(jī)逆變器發(fā)生故障時(shí)，有另一臺(tái)UPS承擔(dān)所有負(fù)載，不會(huì)發(fā)生由于一臺(tái)UPS故障且不能切換到旁路供電時(shí)而發(fā)生的負(fù)載斷電事故，所以系統(tǒng)的可靠性最高。

缺點(diǎn)：①技術(shù)復(fù)雜，不容易實(shí)現(xiàn)，不是所有的UPS電源廠家都會(huì)生產(chǎn)，目前需要在不同品牌的兩臺(tái)UPS之間實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品選型范圍小，有一定的局限性。②由于采用了直接并聯(lián)UPS這項(xiàng)技術(shù)，需要對(duì)UPS單機(jī)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行技術(shù)改造，所以該運(yùn)行方式不但多采用了一臺(tái)UPS，而且單臺(tái)UPS的造價(jià)也提高了，系統(tǒng)造價(jià)最高。

以上就是關(guān)于UPS電源單機(jī)運(yùn)行及并機(jī)運(yùn)行的工作原理和工作方式淺析。如果能夠徹底解決環(huán)流問題，那么多臺(tái)UPS并機(jī)工作方式的可靠性一定高于UPS單機(jī)工作方式的可靠性。從兼顧供電可靠性與投資成本兩方面考慮，可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)UPS并聯(lián)熱備份工作方式。