UPS熱備份系統(tǒng)介紹

UPS熱備份系統(tǒng)介紹串聯(lián)式熱備份系統(tǒng)單機(jī)在線(xiàn)式UPS的工作原理在線(xiàn)式UPS一般由整流器、充電器、逆變器、靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)、蓄電池組等局部組成。UPS故障分整流器故障、逆變器故障、充電器故障、蓄電池故障、靜態(tài)旁路故障等。在不同機(jī)型、不同情況下，出現(xiàn)的后果也千差萬(wàn)別。例如有些機(jī)型在逆變器故障后整流器、充電器仍可正常工作，而有些機(jī)型那么不能。又例如有些機(jī)型在整流器故障后充電器、逆變器仍可正常工作，而有些機(jī)型那么不能。因此，對(duì)應(yīng)具體機(jī)型應(yīng)作具體分析，不能一概而論。由于篇幅所限，以下所稱(chēng)“UPS故障”均指整流器、逆變器、充電器的故障，靜態(tài)旁路正常。所以高可靠性場(chǎng)合需要備份運(yùn)行.串聯(lián)式UPS熱備份系統(tǒng)的組成方式UPS1UPS2串聯(lián)式UPS熱備份系統(tǒng)的特點(diǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，而且不同品牌和容量的UPS都可以組成熱備份系統(tǒng)。安裝簡(jiǎn)單，不需調(diào)整，后期加裝也容易。維修方便，可分開(kāi)進(jìn)行，相互影響小。缺點(diǎn)：系統(tǒng)效率低，設(shè)備利用率也低，UPS2的靜態(tài)旁路是瓶頸，一旦損壞將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。且UPS2的電池長(zhǎng)期得不到放電也容易損壞。旁路式熱備份系統(tǒng)旁路式熱備份系統(tǒng)的構(gòu)成UPS1UPS2旁路式熱備份系統(tǒng)的工作原理旁路式熱備份系統(tǒng)一般由一臺(tái)UPS作為備機(jī)〔UPS1〕，而由另一臺(tái)具有別離旁路的的UPS作為主機(jī)〔UPS2〕帶負(fù)載。當(dāng)市電正常、UPS主副機(jī)均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，市電經(jīng)UPS1的整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)供給UPS2的旁路作備用。另一路市電經(jīng)UPS2的整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)到負(fù)載。UPS1UPS2當(dāng)市電不正常、UPS主副機(jī)均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，先由UPS2的逆變器將蓄電池的直流變?yōu)榻涣魍ㄟ^(guò)靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)供給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2當(dāng)UPS2放電結(jié)束后，UPS2轉(zhuǎn)到旁路上，而旁路接在UPS1的輸出上，那么UPS1的逆變器將蓄電池的直流變?yōu)榻涣魍ㄟ^(guò)靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)供給UPS2的靜態(tài)旁路再到負(fù)載，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。當(dāng)UPS1放電結(jié)束后，UPS系統(tǒng)停止供電，負(fù)載終止工作。UPS1UPS2

當(dāng)市電正常、UPS2出現(xiàn)故障或負(fù)載過(guò)載時(shí)，UPS2的靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)將負(fù)載轉(zhuǎn)到UPS1上，由UPS1繼續(xù)給負(fù)載供電。UPS1UPS2

如此時(shí)UPS1也出現(xiàn)故障或負(fù)載仍過(guò)載時(shí)，UPS1的靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)再將負(fù)載轉(zhuǎn)到旁路市電上，由旁路市電繼續(xù)給負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2旁路式熱備份系統(tǒng)的特點(diǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，局部品牌和不同容量的UPS可以組成熱備份系統(tǒng)。安裝簡(jiǎn)單，不需調(diào)整，后期加裝也容易。維修方便，可分開(kāi)進(jìn)行，相互影響較小。缺點(diǎn)：設(shè)備利用率低，UPS2的靜態(tài)旁路是瓶頸，一旦損壞將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。且UPS1的電池長(zhǎng)期的不到放電也容易損壞。主副機(jī)老化不一致也是其獨(dú)特缺點(diǎn)。與串聯(lián)式熱備份系統(tǒng)相比，其運(yùn)行效率要高得多。并聯(lián)式熱備份系統(tǒng)輸出采用并機(jī)柜式并聯(lián)熱備份主從式并聯(lián)熱備份無(wú)主從式并聯(lián)熱備份無(wú)線(xiàn)式并聯(lián)熱備份輸出采用并機(jī)柜式并聯(lián)熱備份UPS1UPS2輸出采用并機(jī)柜式并聯(lián)熱備份的特點(diǎn)技術(shù)復(fù)雜、調(diào)試?yán)щy，整個(gè)熱備份系統(tǒng)不能分開(kāi)使用。出廠(chǎng)前需調(diào)整好。后期加裝很困難。與串聯(lián)式及旁路式相比，其特點(diǎn)是無(wú)轉(zhuǎn)換時(shí)間，無(wú)主副機(jī)老化不一致問(wèn)題，運(yùn)行效率要高得多，可應(yīng)用在擴(kuò)容上。并機(jī)柜出現(xiàn)故障將導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。目前此方式根本上已淘汰。主從式并聯(lián)熱備份系統(tǒng)UPS1UPS2主從式并聯(lián)熱備份系統(tǒng)的工作原理此類(lèi)型熱備份系統(tǒng)一般由一臺(tái)UPS作為主機(jī)，加上另外UPS作為從機(jī)而組成的。只保存主機(jī)的旁路及維修旁路，而從機(jī)的旁路及維修旁路全部禁止使用，從機(jī)通過(guò)通信電纜與主機(jī)進(jìn)行聯(lián)系。從機(jī)與主機(jī)保持同步及跟蹤。當(dāng)市電正常、UPS均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，市電經(jīng)UPS的整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)到輸出，輸出并聯(lián)到一起到負(fù)載。UPS1UPS2當(dāng)市電不正常、UPS均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，所有并聯(lián)UPS的逆變器同時(shí)將蓄電池的直流變?yōu)榻涣魍ㄟ^(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)供給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2當(dāng)有UPS放電結(jié)束后，由剩余的UPS繼續(xù)帶負(fù)載放電，如剩余的UPS容量缺乏以帶負(fù)載，那么主機(jī)柜將負(fù)載轉(zhuǎn)到旁路上，同時(shí)禁止所有從機(jī)逆變器輸出。UPS1UPS2當(dāng)市電正常、某臺(tái)UPS出現(xiàn)故障時(shí)，主機(jī)立即將此UPS切離系統(tǒng)，由剩下的UPS承擔(dān)全部負(fù)載。UPS1UPS2

如此時(shí)剩下的UPS也出現(xiàn)故障或負(fù)載出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，主機(jī)將負(fù)載轉(zhuǎn)到旁路市電上，由旁路市電繼續(xù)給負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電，同時(shí)禁止所有從機(jī)逆變器輸出。UPS1UPS2主從式并聯(lián)熱備份的特點(diǎn)技術(shù)要求高、調(diào)試復(fù)雜，但整個(gè)熱備份系統(tǒng)可以分開(kāi)當(dāng)單機(jī)使用。后期可以加裝，但型號(hào)規(guī)格必須相同，有些需要加裝并機(jī)板。與前面幾種熱備份方式相比，其特點(diǎn)是無(wú)并機(jī)柜，無(wú)轉(zhuǎn)換時(shí)間，無(wú)主副機(jī)老化不一致問(wèn)題，運(yùn)行效率要高得多，也可應(yīng)用在擴(kuò)容上。如主機(jī)控制局部或通信出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。無(wú)主從式并聯(lián)熱備份系統(tǒng)UPS1UPS2無(wú)主從式并聯(lián)熱備份系統(tǒng)的工作原理此類(lèi)型熱備份系統(tǒng)一般由多臺(tái)相同規(guī)格的UPS而組成的。任何一臺(tái)UPS拆開(kāi)后都是一臺(tái)完整的UPS單機(jī)。各UPS均獨(dú)立工作，無(wú)主從關(guān)系，也不需要并機(jī)柜；每臺(tái)機(jī)除了通過(guò)通訊電纜來(lái)獲取彼此之間的各項(xiàng)參數(shù)外，還檢測(cè)輸出端的環(huán)流大小，最后在軟件的快速調(diào)控下到達(dá)均分負(fù)載的目的，使輸出平衡，因此可靠性、穩(wěn)定性高。

當(dāng)市電正常、UPS均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，市電經(jīng)UPS的整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)到輸出，輸出并聯(lián)到一起到負(fù)載。UPS1UPS2當(dāng)市電不正常、UPS均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，所有并聯(lián)UPS的逆變器同時(shí)將蓄電池的直流變?yōu)榻涣魍ㄟ^(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)供給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2當(dāng)有UPS放電結(jié)束后，由剩余的UPS繼續(xù)帶負(fù)載放電，如剩余的UPS容量缺乏以帶負(fù)載，那么所有UPS同時(shí)將負(fù)載轉(zhuǎn)到旁路上。UPS1UPS2當(dāng)市電正常、某臺(tái)UPS出現(xiàn)故障時(shí)，該機(jī)立即自動(dòng)脫離系統(tǒng)，由剩下的UPS承擔(dān)全部負(fù)載。UPS1UPS2如此時(shí)剩下的UPS也出現(xiàn)故障或負(fù)載出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，那么所有UPS將負(fù)載同時(shí)轉(zhuǎn)到旁路上，由旁路繼續(xù)給負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2無(wú)主從式并聯(lián)熱備份的特點(diǎn)技術(shù)含量高、調(diào)試簡(jiǎn)單，整個(gè)熱備份系統(tǒng)可以分開(kāi)當(dāng)單機(jī)使用。便于后期加裝，但型號(hào)規(guī)格必須相同，有些需要加裝并機(jī)板。與前面幾種熱備份方式相比，其特點(diǎn)是無(wú)并機(jī)柜，無(wú)轉(zhuǎn)換時(shí)間，無(wú)主副機(jī)老化不一致問(wèn)題，運(yùn)行效率要高得多，也可應(yīng)用在擴(kuò)容上。無(wú)主從關(guān)系，均單獨(dú)工作，去除故障能力強(qiáng)。是多旁路工作系統(tǒng)，因此UPS的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)能力強(qiáng)完全均分負(fù)載，環(huán)流電流小。如通信出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。無(wú)線(xiàn)式并聯(lián)熱備份系統(tǒng)UPS1UPS2無(wú)線(xiàn)式并聯(lián)熱備份系統(tǒng)的工作原理此類(lèi)型熱備份系統(tǒng)一般由多臺(tái)相同規(guī)格的UPS而組成的。任何一臺(tái)UPS拆開(kāi)后都是一臺(tái)完整的UPS單機(jī)。各UPS均獨(dú)立工作，無(wú)主從關(guān)系，也不需要并機(jī)柜；每臺(tái)機(jī)之間也沒(méi)有通訊電纜來(lái)獲取彼此之間的各項(xiàng)參數(shù)，每臺(tái)機(jī)通過(guò)檢測(cè)自己的輸出端的電壓和電流變化，最后在軟件的快速調(diào)控下到達(dá)均分負(fù)載的目的，使輸出平衡，因此可靠性、穩(wěn)定性極高。對(duì)于單機(jī)來(lái)說(shuō)，輸出端電流和電壓的變化反映了該機(jī)與其它機(jī)器的同步情況，根據(jù)不同的變化，通過(guò)計(jì)算然后調(diào)整自己的輸出，使自己的輸出電壓幅度和相位以及頻率逐步與其它UPS的輸出同步。此機(jī)型采用了自適應(yīng)技術(shù)：當(dāng)輸出電流增加，輸出電壓降低，兩者的變化量的乘積為負(fù)數(shù)，UPS判斷為負(fù)載增加；當(dāng)輸出電流減少，輸出電壓升高，兩者的變化量的乘積為負(fù)數(shù)，UPS判斷為負(fù)載減少。此時(shí)UPS調(diào)整自己的輸出電壓，以到達(dá)新的平衡。當(dāng)輸出電壓降低，輸出電流減少，那么兩者的變化量的乘積為正數(shù)，UPS判斷為自己的輸出比其它UPS的低，然后增加自己的輸出電壓以到達(dá)新的平衡；當(dāng)輸出電壓升高，輸出電流增加，那么兩者的變化量的乘積仍為正數(shù)，UPS判斷為自己的輸出比其它UPS的高，然后降低自己的輸出電壓以到達(dá)新的平衡。經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整，最終到達(dá)相互同步、均分負(fù)載的目的。其原理圖與無(wú)主從并聯(lián)熱備份系統(tǒng)一樣，只是相互之間沒(méi)有通信連線(xiàn)。

當(dāng)市電正常、UPS均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，市電經(jīng)UPS的整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)到輸出，輸出并聯(lián)到一起到負(fù)載。UPS1UPS2當(dāng)市電不正常、UPS均正常、負(fù)載無(wú)過(guò)載時(shí)，所有并聯(lián)UPS的逆變器同時(shí)將蓄電池的直流變?yōu)榻涣魍ㄟ^(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)供給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2當(dāng)有UPS放電結(jié)束后，由剩余的UPS繼續(xù)帶負(fù)載放電，如剩余的UPS容量缺乏以帶負(fù)載，那么所有UPS同時(shí)將負(fù)載轉(zhuǎn)到旁路上。UPS1UPS2當(dāng)市電正常、某臺(tái)UPS出現(xiàn)故障時(shí)，該機(jī)立即自動(dòng)脫離系統(tǒng)，由剩下的UPS承擔(dān)全部負(fù)載。UPS1UPS2如此時(shí)剩下的UPS也出現(xiàn)故障或負(fù)載出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，那么所有UPS將負(fù)載同時(shí)轉(zhuǎn)到旁路上，由旁路繼續(xù)給負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。UPS1UPS2無(wú)線(xiàn)式并聯(lián)熱備份的特點(diǎn)技術(shù)含量高、調(diào)試復(fù)雜，整個(gè)熱備份系統(tǒng)可以分開(kāi)當(dāng)單機(jī)使用。便于后期加裝，但型號(hào)規(guī)格必須相同，有些需要加裝并機(jī)板，調(diào)試復(fù)雜。與前面幾種熱備份方式相比，其特點(diǎn)是無(wú)并機(jī)柜，無(wú)轉(zhuǎn)換時(shí)間