UPS不间断电源是保障电力持续运行的重要设备,如果市电电源出现故障而停止供电,就可以通过UPS不间断电源为用户提供所需的交流电源,以便用户设备的正常运行。随着技术的不断发展和数字化转型需求的不断增加,大量的工业设备和生产数据带来了UPS不间断电源容量的大幅度提升。
然而,以目前电力电子技术的发展状况来看,UPS不间断电源单机容量已经满足不了工业领域电力系统对大容量的需求,为解决这一问题,很多工业用户普遍采用了UPS不间断电源的并机供电方案。那么,常见的UPS不间断电源并机方式都有哪些呢?
1、串联冗余
在串联冗余UPS不间断电源系统配置中,正常情况下是由一个主要的UPS模块为负载供电,与此同时,另一个串联的UPS模块为静态旁路供电。在整个过程中,主UPS模块会承担起全部关键负载的供电,串联UPS模块不承担任何负载,一旦主模块负载转换到静态旁路上,串联模块将承担主模块的全部负载。因此,需要仔细选取串联模块,以确保它能快速承担起负载。
2、1+1并机冗余
1+1并机冗余UPS不间断电源系统是指通过将两台具有相同功率UPS主机的输出置于同幅度、同相位和同频率,正常工作时,两台UPS主机各承担50%的系统总负载,形成双机冗余系统。当一台UPS主机故障时,该设备自动退出系统,负载由另一台UPS主机承担,此时可以对故障UPS主机进行维修,待维修完毕后可在不影响系统负载的情况下重新并回到系统中,确保关键负载的持续、稳定、安全运行。
3、N+1并联冗余
在N+1并联冗余配置方案中,多个容量相同的UPS模块共用一条输出总线,在正常运行条件下,并联冗余设计中的UPS模块平均分担关键负载容量。当单个UPS模块出现故障时,无需将关键负载转换到市电,其他的UPS模块会自动接管负载,从而保障负载的可靠供电,保护关键负载不受市电变化及断电的影响。更值得一提的是,与1+1配置方案不同,在N+1系统配置方案中,UPS容量可以随负载的增长而增长。
青岛海博电子的UPS不间断电源采用的就是N+1并联冗余配置方案,一方面,增加了单台UPS主机的设计容量,对现有的两台UPS或者多台电源模块实行并联工作运行,合理分担电力负荷,不仅能减少方案成本,还能延长元器件的使用时间;另一方面,将多个UPS以并联的方式连接在一起,实行功率均分,即使其中某个模块发生故障,也不会对系统的整体运行产生影响,满足供电可靠性与可用性需要,减少维护成本。
总的来说,无论选择哪种并机方案,都可以改进UPS不间断电源系统的容错方式,目前比较常见的还是青岛海博电子这种N+1并联冗余配置方案。使用这种方法时,即便是某个模块出现故障,其余模块也会继续为负载供电,保障系统的可靠性与可用性。