海华馗电力高级机电工程师讲述：机房UPS电源系统供电设计方法

UPS电源作为机房重要的动力设备，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定、改进电网交流进行稳压、稳频、滤波、抗电磁射频干扰、防止电压和浪涌、下陷、瞬间停电和事故停电对供电场合造成的危害等是非常重要。本期，上海华馗电力高级机电工程师通过上海华馗电力官网讲述《机房UPS电源系统供电设计方法》。

一、UPS电源容量确定的因素

1、负载性质对UPS电源输出功率的影响；对计算机类负载，负载的峰值系数在UPS电源允许范围内，UPS电源基本上可以输出额定功率，对于电阻性或电感性负载，则需要酌情加大UPS电源容量。

2、UPS电源容量不宜过小，使设备长期处于重载运行；重载运行其输出波形会发生畸变，输出电压幅值抖动过大，不能提供优质电源供应，甚至极易造成UPS电源逆变器的本级驱动元件损坏。

3、UPS电源容量较负载不宜过大，使其过度轻载。过度轻载可能会造成市电停电时，电池放电电流过小而放电时间偏长；电池故障时，电池组被深度放电，而遭永久性损坏。

4、机房扩容；在负载不断分期扩容情况，首期配置UPS电源容量时，应考虑远期法杖趋势，并在选型时应挑选可并机或多机运行的极性，以便于往后扩容使用。
 

二、增加供电可靠性

为提供UPS电源供电的可靠性，对UPS电源接线时可采用多种UPS电源冗余连接方式，其考虑连接时，要根据实际负载情况，选择适合的连接方式。

1、双主机从式热备份；将从机UPS电源1输出接到主机UPS电源2的旁路输入，正常时UPS电源2供电，UPS电源1备份；UPS电源2故障时，UPS电源1承担负载供电。

缺点：主机长时间工作，从机长时间待机，元器件老化程度不均匀，且系统负载不能超过单机容量且以后无法扩容。

2、功率均分并联备份

（1）UPS电源通过外加并机柜方式并联，并机柜提供同步及多机均流控制，同时提供并联系统的总静态旁路；

（2）在每台UPS电源内安装一套逻辑控制板，控制个台机器的同步及均流输出。易于扩容，通过冗余备份提高供电可靠性。

缺点：并机柜方式，一旦内部失控或故障，会导致整个系统供电失败；供电系统中并机数量越多，UPS电源系统发生故障的概率越大。

3、并联热备份；正常时，两台整流器同时向逆变器供电，并向两组电池充电，通过逆变输出静态开关选择其中一台逆变器向负载供电，两台整流器和逆变器分别互为备用。

缺点：单机运行模式，带载能力相对较差且不易扩容。
 

三、上海华馗电力机房UPS电源

上海华馗电力机房模块化UPS电源采用N+X冗余并联技术，可4台机柜并联，至高可并联2.4MVVA使用，双DSP+双CPLD处理，效率高达96%，输入功率因素≈1，输入电流谐波＜3%；输出稳压精度：±1%，支持无旁路模块运行，输出稳压精度高，提供了控制的灵活性和稳定度，同时整机无单点故障。可根据用户负载需求灵活配置，让用户随业务发展实现“动态成长”，既满足了用户机房后期设备的随需扩张，有降低了初期成本。

图：上海华馗电力模块化UPS电源

总之，机房数据汇总、结算、传输的中心，也是网络设备的核心场所；因此，在选购上需严格更加实际情况对其配置UPS电源使用，以确保计算机系统的正常运行，免受停电及电源质量问题的干扰。另外，若对本文存在疑问或建议，或想了解上海华馗电力模块化UPS电源产品，请与上海华馗电力高级机电工程师联系。