华馗电力高级机电工程师解答：UPS不间断电源并联冗余和串联冗余的选择

随着人类设备对电能的需求日益增加同时面对电能的质量以及供电的安全性要求也越来越高，使用UPS不间断电源可保障人们重要负载设备的不间断供电。与此同时，用户对UPS不间断电源供电系统的可靠性提出了更高的要求；为了更好的满足用户对UPS不间断电源容量以及可靠性的要求，UPS不间断电源系统采用串联冗余和并联冗余技术。

UPS不间断电源并联冗余技术

UPS不间断电源并联冗余必须满足相位和幅值相同，以保证两个UPS不间断电源之间无破坏性环流产生；优点在于不仅可以提高可靠性，而且过载、动态性能比串联方式好得多，且便于增容。

1、并联冗余运行条件

（1）各个UPS不间断电源的逆变模块的频率、相位、相序、电压幅值和波形必须相同；

（2）各个UPS不间断电源的逆变模块在输入电压和负载的变化范围内，必须能够实现对负载有功和务工电流的均匀分配，为此要求均流电路的动态响应特性要好，稳定度要高；

（3）当均流或同步出现异常情况或UPS不间断电源的逆变模块出现故障时，应能自动检测出故障模块，并将其迅速切除而由不影响其他逆变模块的正常运行。

2、并联连接的方式有以下几种

（1）主从并联

此方式是并联系统中以一台UPS不间断电源为主机，其他为从机；从机在主机的控制下，从机中任意一台出现故障，均不影响系统的正常供电，但若主机出现故障则全系统瘫痪；

（2）无主从机并联

并联系统中无主从之分，系统中任一台UPS不间断电源既是主机也是从机；一旦主机故障停机，系统自动选择作为从机运行的另一台UPS不间断电源接替主机的工作，保持供电不间断。

（3）限流并联

把系统中所有的输出并联连接，但每台UPS不间断电源必须可能的限流功能，即在任何情况下都保证把该UPS不间断电源的输出电流限制在额定值内，此方法仅限于单相电源。

3、缺点

（1）增加额外电路，增加购置成本；

（2）并联柜故障时，备份失效；

（3）当备用的IPM UPS不间断电源淘汰不用时，并联柜将闲置。

图：上海华馗电力UPS不间断电源

UPS不间断电源串联冗余技术

串联冗余技术是一种比较早期、简单而成熟的技术，它被广泛地应用于各个领域；定义是：备机UPS不间断电源的逆变器输出直接接到主机的旁路输出端，在运行中一旦主机逆变故障时能够快速切换到旁路，由备机的逆变器输出供电，保证负载不停电。

1、特点：

（1）两台UPS不间断电源均为完整的具有独立旁路的在线式UPS不间断电源单机；两台UPS不间断电源除了电源线的连接外不需要其他信号的连接；

（2）在正常情况下，主机100%的给负载供电，备机的负载为零；由于备机是在主机旁路处在等待工作状态，故称为热备份。

2、技术条件

（1）必须是在线式UPS不间断电源条件，这样逆变器才能保持和旁路的同步；

（2）UPS不间断电源具有整流器和旁路双重输入端；

（3）UPS不间断电源能够承受100%的负载跳变；

3、缺点

（1）主机静态开关发生故障时，将可能中断整个系统供电，出现瓶颈故障；

（2）备机长期处于备用状态，电池也长期处于浮充状态，影响电池寿命；

（3）在市电故障，市电超限时，因为UPS不间断电源封锁旁路，所以主、从机无法切换，造成热备份失效。
 

综合上述，本文主要讲述了UPS不间断电源并联冗余和串联冗余的优缺点；若对本文存在疑问或建议，或对上海华馗电力UPS不间断电源设备感兴趣者，请与工作人员联系。