UPS電源并聯(lián)冗余方式和串聯(lián)冗余方式的選擇

時(shí)間：2018-10-27作者：北京嘉銘恒達(dá)科技有限公司瀏覽：329

UPS電源的并聯(lián)冗余

并聯(lián)冗余是將多于兩臺(tái)同型號(hào)、同功率的UPS電源，通過(guò)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均由逆變器輸出，平分負(fù)載和電流，當(dāng)一臺(tái)UPS故障時(shí)，由剩下的一臺(tái)UPS承擔(dān)全部負(fù)載。三機(jī)并聯(lián)也是常用的一種方式，比如對(duì)于60kVA的負(fù)載，可以考慮三臺(tái)30kVA并聯(lián)，即使一臺(tái)UPS出現(xiàn)故障，另兩臺(tái)UPS仍然可以承擔(dān)全部負(fù)載，此為N+1并聯(lián)冗余。并聯(lián)冗余的本質(zhì)，是不間斷電源均分負(fù)載。

要實(shí)現(xiàn)并聯(lián)冗余，必須解決以下技術(shù)問(wèn)題：

1

每個(gè)UPS逆變器輸出波形保持同相位、同頻率；

2

每個(gè)UPS逆變器輸出電壓一致；

3

每個(gè)UPS電源必須均分負(fù)載；

4

UPS不間斷電源故障時(shí)能快速脫機(jī)。




不間斷電源并聯(lián)冗余的缺點(diǎn)：

1

由于要求功率均分，因而調(diào)試?yán)щy。有些品牌UPS要在滿負(fù)載運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)功率均分。另外：輸入、輸出線長(zhǎng)、線徑都是影響均分的因素。

2

并機(jī)柜系統(tǒng)如發(fā)生故障，將中斷整個(gè)系統(tǒng)供電（瓶頸故障）。有些UPS由于采用DSP控制技術(shù)，具有高的冗余并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)。




不間斷電源并聯(lián)冗余的優(yōu)點(diǎn)：

1

并機(jī)運(yùn)行的UPS獨(dú)立控制電壓與相位，沒(méi)有公共控制部分，不存在瓶頸故障。

2

并機(jī)調(diào)試非常簡(jiǎn)單，只須每臺(tái)UPS不間斷電源參數(shù)設(shè)置完畢，即可投入并聯(lián)運(yùn)行。

3

由于采用DSP控制技術(shù)，并機(jī)運(yùn)行的每臺(tái)UPS輸出濾形，電壓都非常一致，因此并機(jī)環(huán)流很小。

4

多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，SYNTHESIS系列：三臺(tái)并聯(lián)；EDP90系列：六臺(tái)并聯(lián)。

5

在并聯(lián)系統(tǒng)中任意一臺(tái)UPS故障時(shí)，DSP控制技術(shù)可以在正弦波的任意一點(diǎn)切換，使故障UPS快速脫機(jī)，由其它UPS繼續(xù)不間斷地供電。




并聯(lián)冗余技術(shù)的要點(diǎn)說(shuō)明：

1

大功率UPS相位跟蹤在±3°，兩臺(tái)UPS并聯(lián)有可能在相位上相差6°，造成電壓差，sin6°=30V，因而在輸出端會(huì)造成很大的環(huán)流，就有可能使逆變器因過(guò)載而燒毀。另外，UPS機(jī)內(nèi)各種元件電參數(shù)的微小差異也會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的差異，同樣可以導(dǎo)致環(huán)流。目前，世界上并機(jī)技術(shù)較好的公司可將環(huán)流控制在2-4%。

2

不間斷電源熱備份（即串聯(lián)冗余）




UPS熱備份即UPS電源串聯(lián)冗余，有主機(jī)和從機(jī)之分。其基本原理是：主機(jī)正常時(shí)**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是在主機(jī)旁路處在等待工作狀態(tài)，故稱為熱備份。




缺點(diǎn)：

1

主機(jī)靜態(tài)開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí)，將可能中斷整個(gè)系統(tǒng)供電，出現(xiàn)瓶頸故障。

2

在市電故障，市電**，因?yàn)閁PS封鎖旁路，所以主、從機(jī)無(wú)法切換，造成熱備份失效。

3

備機(jī)長(zhǎng)期處于備用狀態(tài)，電池也長(zhǎng)期處于浮充狀態(tài)，影響電池壽命。

4

目前尚無(wú)一個(gè)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)"互為熱備份"。


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