UPS電源的現(xiàn)狀、發(fā)展及選配

1.4功能方面

UPS除了穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、不問(wèn)斷供電基本功能外，逐步增加了自我控制功能、對(duì)外告警功能、集中監(jiān)控功能、環(huán)境檢測(cè)功能、自動(dòng)開關(guān)機(jī)功能、聯(lián)網(wǎng)功能、電池自動(dòng)補(bǔ)償和檢測(cè)功能、低功率損耗功能、直接并機(jī)功能、對(duì)線性負(fù)載和非線性負(fù)載具有同等輸出的功能，及并機(jī)時(shí)功用電池或分用電池的功能等。

1.5應(yīng)用方面

在原有的商用UPS、變頻UPS、工業(yè)用UPS的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)市場(chǎng)的需要又增加了計(jì)算機(jī)用UPS、有線電視用UPS、小靈通UPS。所以UPS目前已廣泛應(yīng)用于金融、電信、政府、制造行業(yè)、教育和醫(yī)療等方面。

2發(fā)展趨勢(shì)

市場(chǎng)需求促進(jìn)了UPS性能的不斷提高，科技的進(jìn)步則推動(dòng)了UPS技術(shù)了不斷的向前發(fā)展，使UPS向高頻化、冗余并聯(lián)化、數(shù)字化、可靠化、智能化、綠色化、經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。2.1市場(chǎng)需求方面

(1)大容量級(jí)別的UPS將達(dá)到9000臺(tái)/每年的需要，并以10%以上速度不斷增長(zhǎng)。小機(jī)市場(chǎng)“火爆”，市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)有關(guān)人士估計(jì)，UPS電源需求量為：93.8萬(wàn)臺(tái)/05年，102.5萬(wàn)臺(tái)/06年，133.4萬(wàn)臺(tái)/07年，122.3萬(wàn)臺(tái)/08年。

(2)產(chǎn)品性能/價(jià)格比是贏得市場(chǎng)占有率的永恒主題。

(3)企業(yè)要走出跨國(guó)經(jīng)營(yíng)，不僅要?jiǎng)?chuàng)出國(guó)際品牌，還要使品牌在跨國(guó)經(jīng)營(yíng)中“本土化”。要想在市場(chǎng)上長(zhǎng)久發(fā)展，除提高性價(jià)比外，還要提高服務(wù)質(zhì)量，以適應(yīng)市場(chǎng)產(chǎn)品深層次競(jìng)爭(zhēng)的兼并整合狀態(tài)。

2.1技術(shù)方面

(1)高頻化：第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅，第二代為大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管，第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)速度比可控硅要高一個(gè)數(shù)量級(jí)，而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管大得多和快的多，使功率變換電路的工作頻率高達(dá)50kHz。應(yīng)用新工藝器件，并采用柔性切換技術(shù)，來(lái)解決由于切換損耗導(dǎo)致的高頻限制，實(shí)現(xiàn)UPS電源高頻化。變換電路頻率的提高，使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少，使UPS效率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。

(2)冗余并聯(lián)化：在一臺(tái)電子設(shè)備中，我們可以把控制電路集中起來(lái)作為一個(gè)獨(dú)立的可插拔的模塊，也可以把功率變換部分集中在一個(gè)結(jié)構(gòu)中做為一個(gè)可熱插拔的模塊，同樣，在一個(gè)配置有多種(臺(tái))設(shè)備的供電系統(tǒng)中，我們也可以把每種(臺(tái))設(shè)備看做一個(gè)模塊，在冗余熱備份配置的情況下，同樣可以做到故障后進(jìn)行熱插拔修復(fù)。當(dāng)代的技術(shù)先進(jìn)的UPS都具備直接并機(jī)功能，如果把這樣的UPS兩臺(tái)冗余并聯(lián)起來(lái)，并使兩臺(tái)輸出的總?cè)萘看笥诘扔谪?fù)載容量的二倍，當(dāng)其中一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)可承擔(dān)全部負(fù)載容量而保持系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行，已故障的一臺(tái)可脫機(jī)修復(fù)。這無(wú)異于把系統(tǒng)的等效平均修復(fù)時(shí)間降到接近于零，只有兩臺(tái)UPS同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)才停止運(yùn)行，而這種幾率是很小的。

(3)數(shù)字化：數(shù)字控制已成為新型UPS控制技術(shù)發(fā)展的主流，數(shù)字控制器具有精度高，抗干擾能力強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的檢測(cè)、故障診斷和隔離，易于實(shí)現(xiàn)遙控遙測(cè)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)UPS的并聯(lián)和熱插拔，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的監(jiān)控和管理。采用數(shù)字控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、電源管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的電源實(shí)現(xiàn)了人機(jī)完美結(jié)合。

(4)可靠化：對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，要求UPS具有足夠的輸出能力及可靠性，否則就會(huì)影響負(fù)載的運(yùn)行，甚至構(gòu)成新的故障源。采用先進(jìn)的工藝封裝技術(shù)、高度的集成化技術(shù)、運(yùn)用高品質(zhì)的元器件和原材料，不斷提高UPS電源的可靠性和可用性，力爭(zhēng)可用性A為0.9999999，也就是說(shuō)，一年之中允許停機(jī)時(shí)間≤3s。這些數(shù)據(jù)才是用戶真正需要的結(jié)果。

(5)智能化：微處理器在UPS上的應(yīng)用，過(guò)去只在大、中型UPS上采用，但近年來(lái)已逐漸向小型、微型UPS方面發(fā)展，其帶來(lái)的結(jié)果是UPS的智能化發(fā)展，包括控制、檢測(cè)和通信。UPS逐漸由計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行管理，并且計(jì)算機(jī)及外設(shè)能“自主”應(yīng)付一些可能預(yù)見到的問(wèn)題，能進(jìn)行自動(dòng)管理和調(diào)整，如自動(dòng)關(guān)閉宿主計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)并關(guān)閉其電源，定時(shí)開關(guān)UPS本身等，并能將有關(guān)信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)管理員，便于進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。真正的做到計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控代替人力職守，又計(jì)算機(jī)的智能化實(shí)現(xiàn)人們的“傻瓜操作”。