通信行业对模块化UPS的技术要求
根据通信行业用UPS供电保障要求和模块化UPS的适应场合要求,模块化UPS入网应满足如下要求:
(1)UPS完全模块化。每个UPS模块均为智能型独立个体,任何一个模块出现故障不会影响其他模块的正常工作,能够自己退出系统,不影响整个系统工作。
(2)UPS系统必须消除系统方案的公共故障点,使系统运行无瓶颈。例如在并联模块的环流问题上可采用先进的分散控制技术,使UPS系统不受集中控制的可靠性限制,避免瓶颈故障的发生。
(3)在多台模块并联时,其中最重要的指标就是电流均分,也就是说如果N台UPS模块并联,必须保证每个模块的输出电流是总输出电流的1/N,至少其相互之间的最大不平衡度必须在要求范围之内(一般要求小于5%)。
(4)系统中所有UPS模块共享(包括充电和放电)电池组。使用一组电池或并联多组电池来增加系统备用时间。
(5)节能降耗是现在数据中心遇到的最大问题,对于数据中心提供电源保障的UPS系统除了可用性外,必须是高效率、无污染、低能耗的。
3 供电方案建议
3.1 “1+1”或“2+1”并机冗余方案
目前通信网络中UPS系统的应用形式是在线式“1+1”或“2+1”并联供电系统,该系统克服了单机供电没有冗余的缺陷,各UPS厂商通过在传统电路的基础上增加均流电路和同步控制器,组成“1+1”或“2+1”冗余并联的供电系统。传统系统从理论上可以解决单机供电没有冗余的缺点,但在长期的使用过程中依然存在一些问题。这主要体现在以下两个方面:
(1)扩容和维护的风险较大。传统UPS在扩容或维护时必须考虑多个因素,如因元器件使用年限不同而造成参数漂移的影响;系统比较复杂而能否准确查找故障点;维修人员所携带的备品、备件和测试仪器能否满足要求;维修人员的技术水平等诸多人为因素,所以对操作维护人员有较高技术要求。
(2)冗余少、运行效率较低。“1+1”或“2+1”的并联结构意味者该方案的容错率或冗余效果较低。同时由于并联数量少,以“1+1”方式为例,每个单机的输出功率不能超过其额定功率的50%,如果再考虑冗余和维护时的因素,实际只能运行在其额定功率的30%～40%,而传统机型的运行效率只能达到额定功率的50%～80%的较高负载率才为最佳。“1+1”并联冗余UPS供电系统如图1所示。