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6個(gè)角度選擇最佳的模塊化UPS

發(fā)布時(shí)間： 2016-06-27 11:26:19 關(guān)注量：1420

對(duì)于模塊化UPS，各廠家都宣稱自己的產(chǎn)品是真正的模塊化UPS，那么什么樣的UPS電源才是模塊化UPS？

對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，哪些參數(shù)特性才是需要關(guān)注的？哪些指標(biāo)又是必須要滿足的？筆者認(rèn)為，對(duì)用戶而言，主要可以從外部特性、電氣性能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、易用性設(shè)計(jì)、制造工藝、售后服務(wù)這6個(gè)方面進(jìn)行考量。

1通過(guò)產(chǎn)品外部特性選擇：體積、模塊重量、走線方式、并柜方式

體積

隨著大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的發(fā)展，出于大規(guī)模數(shù)據(jù)運(yùn)算與降低能耗的考慮，數(shù)據(jù)中心越來(lái)越呈現(xiàn)出集中化趨勢(shì)。因此也要求UPS具備更小的體積、更高的功率密度、更靈活的安裝方式。占地面積小、單柜功率密度高的UPS將為用戶節(jié)省更多的機(jī)房租金。

目前一般模塊化UPS都可以做到功率柜單柜支持200kVA以上容量(約0.5~0.7m2，不包括配電開關(guān)柜)

系統(tǒng)容量

系統(tǒng)容量與模塊大小以及模塊可并聯(lián)數(shù)量有關(guān)，理論上來(lái)說(shuō)，使用CAN總線方案，一條CAN總線上最多可以連接49個(gè)節(jié)點(diǎn)。
單模塊容量/重量

目前各廠家的功率模塊容量從10kVA到50kVA均有產(chǎn)品提供，某些廠家的同一UPS系統(tǒng)中還可以使用不同的功率模塊。

較小的模塊容量意味著同等容量的系統(tǒng)中將會(huì)使用到更多的功率模塊，系統(tǒng)可靠性將會(huì)隨之降低（控制邏輯復(fù)雜、信號(hào)干擾增大，可能會(huì)因?yàn)閱文K故障導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障）；而較大的模塊容量在系統(tǒng)容量較低時(shí)，可能會(huì)冗余不足或造成容量浪費(fèi)（如60kVA系統(tǒng)容量，如果使用50kVA模塊，必須使用兩個(gè)，考慮冗余至少需要三個(gè)）。

當(dāng)然如果系統(tǒng)整體容量較大的話，可以選用容量較大的功率模塊。容量建議為20~40kVA比較合適。

從使用的角度而言，功率模塊重量不宜太大，一般建議小于45Kg，此時(shí)可保證兩人就能進(jìn)行安裝與維護(hù)。否則在安裝位于機(jī)柜上部的功率模塊時(shí)，必須使用機(jī)械進(jìn)行輔助操作，這將會(huì)增加安裝的復(fù)雜度并帶來(lái)工程成本的上升。

2通過(guò)電氣性能選擇：效率、諧波、均流度、功率因數(shù)、模塊休眠功能等

目前主流UPS廠家均可提供95%以上系統(tǒng)效率的中大容量UPS。系統(tǒng)效率指標(biāo)越高越好。

有些UPS還具備節(jié)能模式，即UPS在電網(wǎng)質(zhì)量較好時(shí)工作在旁路模式，系統(tǒng)效率可高達(dá)99%。但此模式依賴于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)質(zhì)量，且必須做到在電網(wǎng)質(zhì)量不符合要求時(shí)能夠快速自動(dòng)切換回市電模式。如廠家宣稱提供該功能，應(yīng)同時(shí)要求提供切換時(shí)間參數(shù)，一般應(yīng)小于5ms，可保證負(fù)載不中斷。在電網(wǎng)質(zhì)量不好的地區(qū)、或UPS為單路輸入負(fù)載供電時(shí)，不建議啟用該模式。

3通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇：模塊控制方式、旁路控制方式等

模塊化 UPS 系統(tǒng)中各功率模塊之間需按照一定的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作。目前功率模塊的控制方式主要分為兩種控制邏輯模式：集中控制邏輯模式和分散控制邏輯模式。控制方式的不同分別代表不同的技術(shù)流派，目前并無(wú)統(tǒng)一的觀點(diǎn)，此處僅做簡(jiǎn)單介紹。

(1)集中控制邏輯模式
集中控制邏輯通常需要一個(gè)獨(dú)立的集中檢測(cè)控制模塊單元（控制模塊），檢測(cè)市電的頻率和相位，然后向每個(gè)UPS模塊發(fā)出同步脈沖，無(wú)市電時(shí)可由晶振產(chǎn)生同步脈沖，通過(guò)各個(gè)UPS 模塊的鎖相環(huán)控制來(lái)保證各單元輸出電壓同步?？刂颇K還要檢測(cè)負(fù)載的總電流，然后除以并聯(lián)UPS 模塊數(shù)作為各個(gè)UPS 模塊均流的參考值，與各模塊電流比較后求出偏差值并調(diào)整各模塊輸出電流，達(dá)到均流的效果。

(2)分散控制邏輯模式

分散控制邏輯模式是將并聯(lián)控制單元做到每個(gè)模塊上，通過(guò)一定的方式（一般根據(jù)各模塊的排序進(jìn)行選擇）來(lái)選擇一個(gè)UPS功率模塊做主控模塊，其他模塊作為從控模塊。當(dāng)UPS 系統(tǒng)中的一個(gè)功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)其余模塊仍可以工作，當(dāng)主控模塊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可通過(guò)切換來(lái)使得另外一個(gè)功率作為主控模塊，使系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。

4通過(guò)易用性設(shè)計(jì)選擇：操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、支持熱插拔、監(jiān)控屏幕等

熱插拔功能

根據(jù) 《YD/T 2165-2010 通信用模塊化不間斷電源》的定義，模塊化UPS應(yīng)由輸入配電部分、輸出配電部分、功率模塊、監(jiān)控模塊等組成。模塊具有以下屬性： A、機(jī)械上具有獨(dú)立的框架結(jié)構(gòu)； B、具有完整獨(dú)立的功能； C、模塊之間應(yīng)能協(xié)同工作。

功率模塊

包括整流、逆變、充電（可選）、功率因數(shù)校正和相關(guān)控制電路，功率模塊是UPS系統(tǒng)的主要模塊，UPS系統(tǒng)正常工作模式下具有熱插拔和并聯(lián)冗余工作功能。

監(jiān)控模塊

其負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)視UPS系統(tǒng)工作狀態(tài)、采集和存儲(chǔ)UPS系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，故障記錄存儲(chǔ)和故障診斷，應(yīng)具有熱插拔功能。

5通過(guò)制造工藝選擇：結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)軌、三防漆、生產(chǎn)工藝等

結(jié)構(gòu)件的要求

模塊化UPS電源因功率密度較高，其機(jī)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)件需要具備更強(qiáng)的承重能力，在一些特殊區(qū)域還應(yīng)具備一定的抗震能力。這時(shí)應(yīng)要求廠家提供抗震的加固組件，同時(shí)提供通過(guò)相關(guān)抗震測(cè)試的有效證明文件。對(duì)于內(nèi)部使用銅排進(jìn)行連接的地方，應(yīng)能滿足UPS最大通過(guò)電流，溫度的升高不應(yīng)超過(guò)正常范圍。

模塊化UPS因?yàn)樾枰獙?duì)功率模塊、旁路模塊等進(jìn)行熱插拔動(dòng)作，對(duì)模塊的工藝要求較高。如尺寸必須嚴(yán)格一致，否則會(huì)出現(xiàn)插不準(zhǔn)的情況；接插件必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，防止多次插拔后出現(xiàn)接觸不良或變形等問(wèn)題；同時(shí)為方便維護(hù)，功率模塊插槽中還應(yīng)設(shè)置導(dǎo)軌，方便用戶輕松插拔功率模塊。另外還要注意結(jié)構(gòu)件邊緣是否光滑，維護(hù)操作是否方便等。

6通過(guò)售后服務(wù)選擇：廠家實(shí)力、交付能力、維護(hù)網(wǎng)點(diǎn)、備件采購(gòu)等，PS生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品質(zhì)量也參差不齊，用戶應(yīng)該如何選擇UPS的品牌？

首先，選擇有自研實(shí)力的廠家。UPS行業(yè)的銷售主要分代理銷售和廠家直銷兩種，其中代理銷售是中小功率產(chǎn)品的主要模式，大功率UPS一般采用廠家直銷或廠家配合代理商銷售的模式。應(yīng)區(qū)分代理和原廠的區(qū)別（有些代理商往往通過(guò)貼牌生產(chǎn)，宣稱是自己的產(chǎn)品）。

應(yīng)選擇大的代理商或廠家，以免后續(xù)使用出現(xiàn)維保糾紛。應(yīng)要求廠家或代理提供原廠證明文件，查詢廠家的人員規(guī)模、生產(chǎn)規(guī)模、銷售數(shù)據(jù)等信息。保證廠家提供的是自主研發(fā)產(chǎn)品，以免出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)廠家技術(shù)人員不能及時(shí)解決。

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認(rèn)識(shí)了艾德杰，試著從他們那里買了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒(méi)有，即便有點(diǎn)小問(wèn)題，他們也會(huì)過(guò)來(lái)處理，后來(lái)就一直和他們進(jìn)行友好合作。
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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準(zhǔn)備方案，待我們確認(rèn)方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預(yù)約交貨期還有5天的時(shí)候，就已將我司定制的電源送上門，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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中國(guó)中船重工集團(tuán)707所

我們公司的工程師只擅長(zhǎng)一部分工作，另一部分與電源有關(guān)的工作不是很擅長(zhǎng)，公司有個(gè)新項(xiàng)目需要他人來(lái)合伙開發(fā)，生產(chǎn)，一時(shí)半會(huì)兒找不到合作伙伴。網(wǎng)上找到了艾德杰，經(jīng)過(guò)實(shí)地考察，我們決定和艾德杰試著合作一次，整個(gè)合作過(guò)程，我們多次溝通，商量，他們的工程師技術(shù)好，經(jīng)驗(yàn)豐富，我們和他們一起探討，彼此的知識(shí)面都擴(kuò)大了，合作過(guò)程中設(shè)計(jì)到多次修改，他們的工程師半句怨言都沒(méi)有，合作的過(guò)程非常滿意，產(chǎn)品準(zhǔn)時(shí)交給我們使用，...
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北京鐵道機(jī)車研究所

一次偶然的機(jī)會(huì)艾德杰的銷售人員聯(lián)系到我們，我們抱著試試看的心情從他那里訂購(gòu)了一臺(tái)電源，性能很好，從那之后我們就建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系，偶爾有一點(diǎn)點(diǎn)的小故障，他們的工作人員都會(huì)很快的過(guò)來(lái)幫忙處理。服務(wù)熱情周到，他們才是我們的好兄弟，好幫手。
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李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學(xué)歷。從事電源設(shè)計(jì)研發(fā)工作30年，先后擔(dān)任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學(xué)技術(shù)研究成果證書武科成證字(96)第014號(hào) 登記號(hào)WK9601003 成果名稱:DTK系列開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 2． 1996年武漢高創(chuàng)電子有限公司的電源項(xiàng)目獲得電源行業(yè)的第一個(gè)國(guó)家火炬計(jì)劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責(zé)任公司<<電壓過(guò)零檢控軟開關(guān)電源>>項(xiàng)目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無(wú)償資助,項(xiàng)目代號(hào)20004214054563 4.　電源方面各項(xiàng)專利近20項(xiàng)，其中發(fā)明專利2項(xiàng)。 5. 國(guó)內(nèi)電源期刊上發(fā)表多篇論文。

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學(xué)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)、江蘇省教學(xué)成果獎(jiǎng)、無(wú)錫市科技進(jìn)步獎(jiǎng)，多項(xiàng)發(fā)明專利，主編本科教材；被評(píng)為無(wú)錫市優(yōu)秀教師、市級(jí)先進(jìn)個(gè)人。是中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)會(huì)員、江蘇省電工協(xié)會(huì)自動(dòng)控制系統(tǒng)專委會(huì)委員、無(wú)錫市自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事、無(wú)錫市電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。現(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機(jī)電一體化及過(guò)程控制等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項(xiàng)，參加編制十二五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，省青年科學(xué)基金項(xiàng)目，市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，主持方塊地毯自動(dòng)包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風(fēng)力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動(dòng)器、船舶壓載水物理強(qiáng)化處理核心技術(shù)...

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