發布日期:2022-04-28 點擊率:71
有關UPS冗余供電的連接方式,如何通過冗余方式增加UPS供電可靠性,UPS供電冗余連接方式,分為雙機主從式熱備份、功率均分并聯備份、并聯熱備份等。
一、通過冗余方式增加UPS供電可靠性
計算機在通信系統中的廣泛應用,對供電質量提出了越來越高的要求,由此在通信機房中安裝UPS(不間斷電源)供電系統變得越來越普遍。
一個設計良好的UPS供電系統能給負載提供優質電源,然而在實際應用中,許多問題又往往是UPS供電系統本身引起的。
因此,如何建立~個合理的、安全的UPS供電系統成為大家關注的問題。
為提高UPS供電的可靠性,可采用多種UPS冗余連接方式,各種方式都有優缺點,考慮方案時要根據實際負載情況,選擇合適的模式。
當前冗余連接方式大致有以下三種:
(1)雙機主從式熱備份。
將作為從機的UPS1輸出接到另一臺作為主機的UPS2的旁路輸入,正常運行時由UPS2供電,UPS1處于備份。當UPS2故障時,負載切換至UPS2旁路,由UPS1承擔負載供給任務。
該系統結構及控制簡單,但存在以下缺點:主機長時間工作,而從機處于長期待機狀態,兩機的元件老化程度不均勻;在從機供電的狀態下,主機靜態旁路故障時將導致系統供電失敗;系統負載不能超過單機容量且以后無法擴容。
(2)功率均分并聯備份。
該系統將兩臺或多臺UPS逆變單元并聯運行,正常時兩臺(或多臺)逆變器同時向負載均分供電,當其中一臺故障時,該UPS從系統中脫離,用戶所需負載電流,由剩余逆變器按新的份額重新供電。此種方式目前有兩種結構,一種是UPS通過外加并機柜方式并聯,并機柜提供同步及多機均流控制,同時提供并聯系統的總靜態旁路;另一種是在每臺UPS內安裝一套邏輯控制板,控制各臺機器的同步及均流輸出。
此方案的優點是易于擴容(采用并機柜方式時應將并機柜按終期考慮),通過冗余備份提高供電可靠性,但也存在缺點:
(a)采用并機柜方式的,并機柜成為系統的公共瓶頸點,一旦它內部失控或故障,會導致整個系統供電失敗。 來自:電工技術之家
(b)由于各臺UPS輸出量參數難以保持完全一致,導致各UPS在向負載供電同時,還在UPS內部的逆變器間形成環流,當環流過大,將直接危及逆變器安全。
此外,如果各UPS向負載供電的電流差異過大,將使逆變器的功率放大元件老化速度失衡,也會引發故障,一般來說,供電系統中并機數量越多,UPS電源系統發生故障的概率也越大。
(3)并聯熱備份。
該系統將兩臺UPS的電池組輸入,整流器輸出及逆變器輸出并聯,并共用旁路,正常時兩臺整流器同時向兩逆變器供電,并向兩組電池充電,通過逆變器輸出靜態開關選擇其中一臺逆變器向負載供電,兩臺整流器和逆變器分別互為備用,只有當兩臺逆變器同時故障時,系統將負載切至共同靜態旁路,由市電繼續向負載供電。
該方案沒有瓶頸故障點,任何一臺UPS局部或整體故障,系統仍能繼續向負載供電,由于真正輸出只有一臺逆變器,故也不存在逆變器間的環流,但由于此模式類似單機運行模式,帶載能力相對差且不易擴容。
一個UPS供電方案的好壞,直接決定了通信機房內重要負載是否能正常運行。
在設計通信機房UPS供電系統時,既要節省投資,又要考慮系統的可靠性、靈活性,為通信設備及計算機負載提供有效的保障。
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