北京監控系統工程之UPS工作原理與并機冗余結局方案-凱源恒潤北京監控安裝工程公司

發布日期：2023-05-19      訪問量：971

北京監控系統工程之UPS工作原理與并機冗余結局方案-凱源恒潤北京監控安裝工程公司

UPS并機的方案有幾種，這里簡單整理出來供大家參考。主要揭示原理，分析優劣。

這里先從高端（HIGH）到低端（LOW）的次序。

1、模塊化并機+外置靜態開關 模式

這是目前比較高、大、上的模式，較費銀子，先看結構：

優點：
任一臺UPS故障停機后，負載都可以由剩余UPS承擔；
正常工作時，負載由所有UPS分擔，負載率低；
設置獨立STS靜態切換開關，并設有STS的維修旁路便于維護，STS故障的可靠性有所提高，降低風險點；
負載也可分散配置，降低風險系數；
缺點：
增設設備較多，2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺，需要占地面積較大,投資額較大；

2、并聯式UPS熱備份系統

這是目前最常用的模式，雖然成本不低，但是可靠性對得起這個價格，所有是最最常用的并機方式，如果您還想再節省一些Money，那就采用2+1并機方式：三臺UPS并機，任何一臺故障，都不會影響正常的供電。

下面是1+1并機的原理圖：

優點：
任一臺UPS故障停機后，負載都可以由剩余UPS承擔；
正常工作時，負載由所有UPS分擔，負載率低；
市電停止時，電池續航時間為所有電池組的累加時間；
缺點：
技術要求高、調試復雜，要求并機UPS的品牌、型號、規格完全一致；
對各臺UPS的輸出同步性要求高，一旦不同步產生環流，有可能導致短路故障；

3、旁路式UPS熱備份系統

旁路式UPS冗余模式屬于熱備模式，即：在同一時刻只用一臺UPS為負載提供電力，另一臺等著，一旦運行著的主UPS故障，等待的UPS立即接管負載。原理如下：

優點：
易實現后期改造，不同品牌、不同容量UPS都可組建；
可分開維保，且保證維保時負載仍受UPS保護；
運行效率高于串聯式UPS；
市電停止時，電池續航時間為兩組電池組的累加時間；

缺點：
UPS1的靜態旁路開關為系統瓶頸，一旦故障可能導致負載斷電；
UPS2長期空載運行，效率低；且電池組長期得不到放電，壽命下降；

4、串聯式UPS熱備份系統

串聯UPS 是早期冗余模式受UPS技術落后限制而采取的一種冗余模式，現在已經不在使用，其原理如下：

優點：
任一臺UPS故障停機后，負載都可以由剩余UPS承擔；
正常工作時，負載由所有UPS分擔，負載率低；
設置獨立STS靜態切換開關，并設有STS的維修旁路便于維護，STS故障的可靠性有所提高，降低風險點；
負載也可分散配置，降低風險系數；

缺點：
增設設備較多，2臺UPS、2臺STS、市電配電柜1臺，需要占地面積較大,投資額較大；

5、單機在線式UPS

前面列舉了并機冗余模式，最后看看UPS單機的原理：

優點：
系統構架簡單，控制邏輯易實現，造價低。

缺點：
靜態旁路開關為系統瓶頸，一旦故障可能導致負載斷電；
整機故障需更換時需要停電（可通過增加外部旁路解決）；
維保時切換到旁路市電供電，負載不受保護；             

總結：

目前，最常用的方式是方式“2”；要求更高的用戶采用方式“1”；在實際應用中也常用到方式“3”，也僅僅在系統升級了，原來老UPS又能正常工作，丟棄了很可惜，怎么辦呢？那就當個“熱備”的角色為新UPS的旁路供電吧（UPS正常運行時旁路處于非供電等待狀態）。

老話說得好：適合自己的才是對的，選好UPS，選好冗余方式，請根據自己實際的需要，選好可靠性與價格的平衡點。