UPS模块串联冗余和模块化UPS电源并联冗余

来源：存能电气  日期：2019-08-07 13:44  浏览量：次

　　UPS模块串联冗余和模块化UPS电源并联冗余。串联冗余配置亦可称为"N+1"系统，不过，它与通常情况下用N+1表示的并联冗余配置截然不同。模块化UPS电源并联实现高可靠性大容量电源被供认为今电力电子技术发展的重要方向之一。从最初的单模块供电发展到1+1冗余，现在N+1方式已被广泛认可。

　　UPS模块串联冗余是什么？

　　串联冗余配置有时也称为“N+1”系统，不过，它与通常悄况下用N月表示的并联冗余配置截然不同。串联冗余设计概念既不需要并联总线，也不要求模块的容盆必须相同，甚至不耍求模块来自同一个制造商。

　　在该配置中，正常情况下由一个主要的或主UPS模块为负载供电。同时.一个串联的或辅助的UPS为主UPS模块的静态旁路供电。该配置要求主UPS模块的静态旁路具有单独的输入电路，这种方式可以在保留现有UPS的情况下.对之前的无冗余配置进行扩充，以获得一定程度的冗余。

　　在正常运行条件下，主UPS模块将承担起全部关键负载的供电，串联模块不承担任何负载。一旦主模块负载转换到静态旁路上，串联模块将即刻接受主模块的全部负载.因此，必须仔细选取串联模块，以确保它能够迅速承担起负载。如果它不能完成该任务，它自身或许可以转换到静态旁路，但这样一来，便使得该配置方案所提供的冗余保护消失殆尽。

　　对于这两个模块而言.只需将负载转换到另一个棋块，便可轻松提供服务。由于输出线路仍存在单故障点，因此，维护旁路仍然是一项重要的设计功能。整个系统每年需要停机2-4小时，以便对系统进行预防性的维护。虽然该配置方案的可靠性提高了，但往往却被开关装置及相关控件的复杂性所抵销。

　　模块化UPS电源并联冗余介绍

　　UPS的基本作用就是为负载提供高质量、不间断的电力输出,但其本身没有容错能力,一旦出现问题就会造成很大影响,UPS可靠性提高最重要的手段之一就是做冗余备份。模块化UPS可以实现“N+X”并联冗余，模块化UPS不间断电源并联冗余技术不仅可以增加供电系统的容量，还能更好地保证设备用电的安全稳定，因而一些精密设备中应用越来越受到人们的重视，成为大容量UPS供电系统的研究热点。

　　模块化UPS电源冗余并联技术避免了资源浪费。模块化UPS通过可扩充的模块结构有效解决了这一问题，它可以帮助用户在未来发展不明确的情况下分阶段进行建设和投资。

　　模块化UPS不间断电源N+X并联冗余，冗余模块数量可以任意设置，系统可用性达99.9999%，MTBF(平均无故障时间)长达25万小时以上，可以方便地将故障模块拔出进行维修支持柜间并联、最大并机数量4个机柜，并机时可以共用电池组。

　　UPS电源并联冗余的发展趋势

　　1）并联机器数量的多元化、并联控制方式多样化。

　　2）小功率UPS电源中以比较低成本实现了较先进的并联策略方式目前可并联逆变电源多为中、大型功率UPS电源，因此为实现其并联运行，控制电路成本增加一些对总成本影响不会很大。而普通小功率UPS不间断电源的控制电路一般都较为简单，性能也不如大功率好，因此要实现其并联运行，电路的设计就是比较困难的一件事情。

　　3）采用新型的高应用性电源系统设计计划今后的UPS电源系统大多以多模块化并联运转均流控制的形式为主，并采用热插拔维修的方式来进步整个系统的工作性能。

　　4）采用高频链构造技术为完成UPS不连续电源的并联，进步性能和减小模块的体积，大多采用高频链构造技术。逆变器中减少了工频变压器，安装的体积和重量大为减轻，同时也节约了本钱，减少了安装的复杂性。

　　5）采用新型的逆变电源控制技术在新型功率开关器件技术逐步成熟以后，为了进一步进步逆变器的动态和静态特性，相应提出了许多新的控制办法，如在瞬时值电压控制根底上的电流前馈控制、基于变构造理论的滑膜控制、在三相逆变电源系统中采用空间矢量控制、基于微处置器的无差拍控制、滞环电流控制等。这些新型控制办法在很大水平上进步UPS不连续电源的各项性能指标。

　　6）采用全数字化控制技术为了进步系统的控制性能和完成并联控制的复杂算法，UPS不连续电源的控制最好采用全数字化控制计划，如采用单片机或DSP来完成系统的检测、运算和控制。

　　总的来说：UPS电源并联与串联都是为了提高UPS系统的可靠性。模块化UPS电源具有高效率、高性能的双转换在线式，单相输入、单相输出的UPS产品。采用模块化、数字化和塔式/机架式双安装模式设计，具有“1+1”并联冗余的功能。