UPS 常用技术介绍常用技术介绍1.UPS1.UPS 行业发展概述行业发展概述由于 IT 技术的不断发展,用户对重要信息负载保护的重视，UPS 的使用范围也越来越广，渗透到各行各业(如:金融,通信,证券,化工,医疗等),并起着电源保护神的角色,于是国内出现了一个庞大的 UPS 用户市场。国内外品牌厂商都看好这个市场，竞争也愈来愈激烈。为了适应市场，各厂家不断推出新产品.在推出新产品的同时,市场上 UPS 采用的新技术也层出不穷,各厂家采用的技术也不尽相同,比如:模块冗余技术,同步控制技术,高频技术等.采用的技术不同,宣传的角度不同,给用户选择 UPS 带来很大的困扰,现针对市场上 UPS 采用的一些技术进行汇总介绍.2.2.目前市场上目前市场上 UPSUPS 采用的技术介绍采用的技术介绍 并机冗余技术并机冗余技术并机的发展从并机柜、并机模块、并机板、无须并机板、无线并机到数码控制自动并机（并机之 UPS 采用电流控制均分，完全独立控制）的发展过程 ,但目前市场各个过程的并机技术还都存在,主流厂家比如台达 UPS 就是采用直接并机技术无须增加并机板、并机模块的技术,同时可达 8 台并机,实现大容量 UPS 在线经济扩容与冗余.并联的控制方式并联运行控制方式一般分为集中控制、主从控制、分散逻辑控制和无互联线独立控制 4 种方案 .台达 UPS 采用高速的微处理器运算为基础的数字化设计，独特的热补偿分布逻辑控制并机技术，在 UPS 单机之间无需外加并机卡或并机柜，采用环路通讯电缆连接来传递实时信号，实现并机的“均流”控制。对于并机系统中的各台 UPS，均都处于完全“平等”的调控状态之中。并采用独特的同步相位调制法。每台 UPS 能“智能”地将位于并机系统中的各台 UPS 的同步跟踪调到最佳状态（各台之间的相位差几乎为零）和实时动态地调节所带的负载百分比，实现高精度的负载均分。在并机系统使用中，有其中一台 UPS 发生故障时，该故障的 UPS 会迅速、可靠地从并机系统中脱机，从而确保并机系统继续提供用户高质量的逆变电源。 同步控制技术同步控制技术同步控制技术主要是市电与旁路同步、双路电源输入的同步、并机系统再组成双母线的同步，针对双母线系统同步有外同步控制和内同步控制之分，市场上有根据此技术专门生产的外置同步模块、外置负载同步控制器等,并机(N+X)冗余时多采用内同步控制技术.无线并机也采用内同步控制技术.台达 UPS 采用同步控制技术在分布冗余 UPS 系统方案(双母线冗余方案)中,台达 UPS 采用内同步控制技术,在主控制板中内置了同步侦测线路,及相应的控制软体.实现系统同步,确保 STS 稳步可靠切换电源.实现原理图如下： DeltaDelta 变换技术变换技术Delta 变换式 UPS,也是在 UPS 设计技术中的一种,现对它工作原理做一简单介绍: 1.当市电存在时，逆变器（）和（）只对输入电压与输出电压的差值进行调整和补偿,输出电压稳定度高的电源给用户负载供电.2. 市电掉电时，切换到电池供电，当负载电流发生畸变时，也由逆变器（）调整补偿掉。3.正常工作时,负载所获电源中 85%的电源是直接取自于市电电网,15%以下 “逆变器（）”所提供。4.输出频率取决于输入频率,较难改善输入频率的跳变问题,目前市场上多数UPS 采用双变换纯在线式设计.而不是 Delta 变换式.Delta 变换式原理框图从原理框图及工作原理来看, Delta 变换式具有以下特点:1. 输入功率因数高,输入电流谐波小.2. 逆变器只提供 15%能量, 过载能力强,逆变器余量充足.3. 主要能量由市电提供,效率较高.4. 抗输入频率瞬变较差. 模块化冗余技术模块化冗余技术在传统高端 UPS 产品中，一直存在着单台 UPS 容易出现单点故障的问题，以往用户对此的安全保障措施是采用传统的“1+1”或“N+1”的并联冗余方式，这不仅增加了采购、安装及维护成本，而且一般情况下只能容错一次。而在模块化 UPS 系统中，用户只需要购买相应的功率模块，即可实现“N+X”的故障冗余及扩容升级.任何一个模块出现故障,都可自动脱离系统,确保系统正常运行,台达 UPS 的模块化设计不仅模块实现冗余,内部的辅助电源,PCB 板也实现冗余.真正实现各功能模块独立,损坏任何一功能模块都互不干扰.同时还可以实现1+1 并机冗余,大大提高系统的可靠度、可用性.因此最近几年模块化 UPS 不断推出,更显示了用户对模块化技术的认可，体现了市场一种趋势。 功能一体化技术功能一体化技术所谓功能一体化,即从传统的单一化系统转到新型一体化的整体解决方案,采用系统集成方式,比如一体化机房,即从空调、输入配电柜、ATS 柜、电池开关柜、UPS、电池、输出配电柜、监控等多种功能有机结合，实现互相兼容，使原来整体设备更加协调，安装更加方便（类似堆积木的方式），实现整体大于单个的功效，获得超值的整体解决方案，再如台达室内/室外一体化 UPS，把UPS、电池、防水、定时器、干接点、维修旁路开关、门禁告警等集合，有效的增加了 UPS 整体性及附加价值功能，有如装修好的房子一样，购买了就可以入住，减少用户对各种装修材料的选择。 高智能化技术高智能化技术高智能技术体现在 UPS 实现网络化、远程监控控制能力、故障预测能力，首先可查看 UPS 是否标配有 RS232、RS485、干接点、SNMP 卡插槽等基本通讯接口。现在还有一些适应不同场合的 USB 卡，MODBUS 转化器卡。通过通讯接口可以实现 UPS 故障告警发短信、发 E-mail、广播等形式通知用户，现在市场已经有开始尝试用手机实时了解 UPS 运行信息及控制开关 UPS 等功能。同时可以预测未来趋势，UPS 监控实行一个大的网络，然后可开放 UPS 运行状态信息给 UPS 厂家，通过厂家技术力量对数据分析，提前发现需要保养的 UPS 使用地，这样大大的提高了防患于未然的能力，使 UPS 有一个良性循环的使用过程。 1212 整流技术整流技术为了降低输入电流谐波，可选择安装 12pulse 整流器。一般内置于主机内，其原理为将输入电压经由变压器，产生两组相位相差 30 度之电压源分别送至两组整流器，主要功能消除输入端之第五次及第七次电流谐波，而达到降低输入电流总谐波之目的。其输入电流总谐波失真率可降至 1014%之下。12-pulse 整流器其基本架构如图 1图 1 高频绿色节能技术高频绿色节能技术国家对绿色产品鼓励越来越明显，其中财政部、国家发展和改革委员会顺应目前国家大力发展节能环保产品政策，制定颁布了节能产品政府采购实施意见。根据此意见，各级国家机关、事业单位和团体组织用财政性资金进行采购时，在技术、服务等指标相同条件下，应优先采购节能清单所列的节能产品。UPS 做为高新技术的产品同样也应响应国家的号召，采用了以下技术：输入整流器采用高频技术可使输入功率因数0.99,输入电流谐波3%,达到真正绿色电源标准,同时可以减小 UPS 输入端的线缆,保险,空开等容量,减少发电机匹配的容量,降低用户的投资成本.不须因增加额外的滤波器,而增加 UPS 的损耗.高整机效率 台达 C 系列 UPS 将整机效率大幅提高至 94%以上,且风扇可根据负载及温度进行多段调速,输入电流谐波小,减少线缆的损耗,减少输入空开容量等,从细节能够更好的满足客户的省电需求。 3.3.总结总结本文通过对目前市场上常见的 UPS 技术做总结介绍，希望能够通过本文的介绍能让大家多了解 UPS 采用的技术，在选型 UPS 时做一个参考，一般各个厂家某系列产品会采用以上某部分的技术，当然 UPS 的技术不断的推陈出新，一种新的技术能否取代传统的技术，只有能通过市场考验的才是值得推广的技术，台达做为电力电子行业一个领导级的公司，已经投入巨资开始研究下一代UPS，让我们期待新的变革到来。