在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)下的UPS產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向

1）時(shí)刻監(jiān)視各種輸入電源的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，確保總是將其中“最可靠”的一路輸入電源送到UPS的輸入端；
2）能有效地阻止高能雷擊“浪涌”及高能“切換瞬變”干擾被串入到UPS的輸入端，以免這些高能“脈沖干擾”損壞UPS或造成UPS誤動(dòng)作。

2.2“N＋1”型UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)
在當(dāng)今的技術(shù)條件下，采用“N＋1”型UPS冗余并機(jī)供電方案是消除UPS供電系統(tǒng)出現(xiàn)“單點(diǎn)瓶頸”故障的最佳方案。它是在確保各臺(tái)UPS單機(jī)的輸出處于電壓幅度相同，輸出頻率和相位相同的條件下，將“N＋1”臺(tái)具有相同輸出功率的UPS單機(jī)的輸出端并聯(lián)起來(lái)，共同向具有N臺(tái)UPS單機(jī)輸出功率的用戶負(fù)載供電。正常工作時(shí)，由“N＋1”臺(tái)UPS來(lái)平均分擔(dān)負(fù)載電流。萬(wàn)一某臺(tái)UPS出故障時(shí)，在并機(jī)控制信號(hào)的調(diào)控下，在將有故障的UPS“自動(dòng)脫機(jī)”的同時(shí)，由剩下的N臺(tái)UPS繼續(xù)供電。

2.3“雙總線輸出”冗余式UPS“輸出配送電”系統(tǒng)
盡管當(dāng)今的“1＋1”型UPS冗余供電系統(tǒng)的可靠性已達(dá)很高的水平，然而根據(jù)對(duì)美國(guó)的大型IDC機(jī)房統(tǒng)計(jì)表明，從UPS輸出端到最終用戶的設(shè)備輸入端仍存在如下故障隱患或“單點(diǎn)瓶頸”故障隱患：
1）79％的故障來(lái)源于UPS輸出端與負(fù)載之間的供電線路（例如：保險(xiǎn)絲燒毀，斷路器跳閘或不慎“短路”等）；
2）11％的故障來(lái)源于UPS機(jī)組及電池組；
3）其它故障占10％左右。
由此可見(jiàn)，應(yīng)采取必要的技術(shù)措施來(lái)消除可能出現(xiàn)在UPS輸出端的種種故障隱患。實(shí)踐證明行之有效的辦法是配置如下的UPS“雙總線輸出”配送電系統(tǒng)。其基本配置為：由“N＋1”型UPS并機(jī)系統(tǒng)輸出的兩路UPS輸出電源＋UPS輸出配電柜＋負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)（LTS）所組成的UPS的“雙總線輸出”供電系統(tǒng)。對(duì)于某些要求極高的場(chǎng)所（如中國(guó)民航三大空管中心和大型IDC機(jī)房等），還應(yīng)配置由兩套“N＋1”型UPS冗余供電系統(tǒng)＋負(fù)載同步控制器（LBS）＋LTS所組成的高品質(zhì)的UPS雙總線輸出供電系統(tǒng)。
眾所周知，當(dāng)今在IDC和MDC機(jī)房機(jī)內(nèi)所使用的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可大致分為如下三類：
——具有雙路/三路交流輸入電源端的關(guān)鍵性負(fù)載（如高級(jí)服務(wù)器，磁盤陳列機(jī)，通訊設(shè)備等），相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，這類設(shè)備約占IDC機(jī)房用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的30％～50％；
——具有單電源輸入的關(guān)鍵設(shè)備；
——具有單電源輸入的非關(guān)鍵性設(shè)備。
顯而易見(jiàn)，對(duì)于帶雙路輸入的關(guān)鍵性設(shè)備，比較好處理。我們只需將“N＋1”型UPS冗余并機(jī)供電系統(tǒng)所輸出的兩路電源分別連接到它們的兩個(gè)輸入端即可。
對(duì)于帶“單電源輸入”的關(guān)鍵設(shè)備而言，則需將分別來(lái)自“N＋1”型UPS冗余并機(jī)供電系統(tǒng)的兩路輸出電源首先連接到LTS的兩個(gè)輸入端上。在此條件下，由用戶自行指定其中一路輸入電源為“優(yōu)先供電電源”，另一路為“備用電源”。然后再將LTS的輸出端連接到用戶的單電源輸入關(guān)鍵設(shè)備上。正常工作時(shí)，由“優(yōu)先供電”電源經(jīng)LTS向負(fù)載供電。當(dāng)因故導(dǎo)致“優(yōu)先供電電源”的電壓/頻率波動(dòng)超過(guò)工作范圍時(shí)，LTS將超快速地將另一路從UPS輸出的“備用電源”同用戶的負(fù)載接通，從而確保用戶負(fù)載的安全運(yùn)行。

3雙變換在線式UPS應(yīng)是關(guān)鍵負(fù)載的首選機(jī)型
眾所周知，雙變換在線式UPS是將普通的市電首先經(jīng)整流濾波變成穩(wěn)壓直流電源（AC/DC變換），然后再經(jīng)逆變器變成穩(wěn)壓，無(wú)頻率“突變”，無(wú)電壓失真和無(wú)干擾的純潔正弦波電源。當(dāng)在線式UPS正常工作時(shí)，逆變器應(yīng)在100％的時(shí)間內(nèi)，向用戶的負(fù)載供電。與此形成鮮明對(duì)比的是，對(duì)“非在線式UPS”（后備式，在線互動(dòng)式和Delta變換型）來(lái)說(shuō)，當(dāng)市電供電正常時(shí)，它們向用戶所提供的是僅對(duì)市電的輸入電壓作不同程度的穩(wěn)壓精度調(diào)整的電源。在這種電源中，難于消除來(lái)自市電電網(wǎng)的各種高能瞬態(tài)”浪涌“，頻率“突變”，電壓失真及各種電磁干擾所可能帶來(lái)的種種不利影響。在這種供電體制下，常見(jiàn)的故障現(xiàn)象有，計(jì)算機(jī)/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器莫明其妙地“死機(jī)”，網(wǎng)絡(luò)的“數(shù)據(jù)傳輸率“急劇下降”，Modem及服務(wù)器的上機(jī)“掉網(wǎng)率”增大，網(wǎng)關(guān)/路由器產(chǎn)生“偶發(fā)性”的自動(dòng)關(guān)機(jī)/自檢誤啟動(dòng)等。為說(shuō)明此問(wèn)題詳見(jiàn)表1所列。
從表1可見(jiàn)：只有雙變換在線式UPS電源才有可能在100％的時(shí)間內(nèi)向用戶提供100％的高質(zhì)量的逆變電源及確保用戶負(fù)載同普通的市電處于“電隔離”狀態(tài)。顯然，這十分有利于消除來(lái)自市電的各種“干擾”串入到用戶的負(fù)載上的可能性。相比之下，其它的三種“非在線式”UPS電源均難以滿足上述條件。由此可見(jiàn)，為確保用戶的關(guān)鍵設(shè)備獲得盡可能優(yōu)良的電源運(yùn)行環(huán)境，應(yīng)首選在線式UPS。當(dāng)然，對(duì)于那些使用“非關(guān)鍵性負(fù)載“用戶來(lái)說(shuō)，在財(cái)力不充分的條件下，為節(jié)省投資，也不妨選用“非在線式UPS”。因?yàn)椋笳咧辽倏梢源_保用戶的負(fù)載獲得不間斷的電源供電，而無(wú)需考慮市電供電正常與否。

4高抗自然災(zāi)害/抗人為“惡意破壞”能力是衡量UPS供電系統(tǒng)質(zhì)量高低的重要標(biāo)志之一
由恐怖分子所策劃的美國(guó)“911”事件毫無(wú)疑問(wèn)對(duì)世界的政治和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展均產(chǎn)生了不可低估的影響。在此背景下，作為UPS的生產(chǎn)廠家，國(guó)家相關(guān)部門的采購(gòu)決策主管和各種重要用戶，都有必要考慮所生產(chǎn)和選購(gòu)的UPS產(chǎn)品及UPS機(jī)房的設(shè)計(jì)和配置是否具有足夠高的抗自然災(zāi)害/抗人為“惡意破壞”的能力。據(jù)相關(guān)的資料顯示：西方國(guó)家在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間曾利用“石墨碳素”炸彈造成伊拉克65％左右的輸電電網(wǎng)因高壓“短路”而癱瘓。類似地，在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)期間，利用這種“石墨碳素”炸彈造成70％左右的南斯拉夫電網(wǎng)癱瘓。由此給我們的啟示是：為防患于未然，有關(guān)的國(guó)家機(jī)關(guān)，軍隊(duì)和重要企業(yè)的決策主管，在選購(gòu)、設(shè)計(jì)和配置UPS機(jī)房時(shí)，需要考察當(dāng)在供電電網(wǎng)上出現(xiàn)諸如人為“誤操作”或惡意破壞所造成的UPS輸入端/輸出端出現(xiàn)“短路”，瞬間“供電中斷”，高壓變壓器跳閘或大容量的雙電源供電系統(tǒng)在作“互投切換”操作時(shí)，UPS供電系統(tǒng)是否還能正常工作。這個(gè)問(wèn)題乍聽起來(lái)，似乎有點(diǎn)聳人聽聞。然而，在某些UPS供電系統(tǒng)中，這種系統(tǒng)“脆弱性"被暴露無(wú)遺?，F(xiàn)舉例說(shuō)明如下：
1）某種三相UPS，當(dāng)用戶在它的輸入端因操作不慎而致使其輸入電源發(fā)生“短路”故障時(shí)，這種UPS立即進(jìn)入逆變器和交流旁路兩條供電通道同時(shí)停止工作的狀態(tài)，而沒(méi)有進(jìn)入由電池放電來(lái)支持逆變器繼續(xù)運(yùn)行的這種“故障”狀態(tài)，從而造成對(duì)用戶負(fù)載的停電。顯而易見(jiàn)，如果選用到這種UPS供電系統(tǒng)，用戶設(shè)備用電的“安全性”是何等的脆弱。
2）某種大型在線式UPS電源，當(dāng)在用戶的輸入電源端因故出現(xiàn)高能“切換瞬變”干擾（例如：雙輸入電源作“互投切換”操作或在輸入變壓器的高壓側(cè)作“切投”操作時(shí)），會(huì)出現(xiàn)如下故障：
——UPS的蓄電池組中的某些電池出現(xiàn)“爆炸”損壞故障。
——當(dāng)市電恢復(fù)正常后，UPS卻長(zhǎng)期處于交流旁路供電狀態(tài)。與此同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)UPS中的蓄電池組被“深度放電”。眾所周知，如果用戶的負(fù)載長(zhǎng)期處于由普通市電經(jīng)交流旁路供電的狀態(tài)，其用電的安全性，可靠性是極差的。其典型惡果之一是造成XX移動(dòng)通訊局的IP電話停止正常工作達(dá)0.5h左右。
綜上所述，如果我們忽視或者沒(méi)有充分地認(rèn)識(shí)到這種可能存在于UPS供電系統(tǒng)中的“潛在故障”隱患。一旦出現(xiàn)種種人為“誤操作”或人為惡意破壞事件時(shí)，肯定會(huì)給信息網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行帶來(lái)巨大的損失。為解決好上述問(wèn)題，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：
——選好UPS機(jī)型；
——采取正確的“雙總線輸入”和“雙總線輸出”冗余設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)配置。
在這里強(qiáng)調(diào)一下，配置智能化UPS監(jiān)控系統(tǒng)的重要性，這是因?yàn)槲覀儾粌H可利用該集中監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視UPS的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，而且，還可利用存貯在它的“運(yùn)行大事記”中的歷史運(yùn)行參數(shù)，報(bào)警信息以便及時(shí)、準(zhǔn)確地“診斷”故障的性質(zhì)及故障發(fā)生部位。
對(duì)于力博特牌7000系列UPS來(lái)說(shuō)，它可提供如下多種遠(yuǎn)程集中監(jiān)控方案供用戶選擇：
1）UPS對(duì)PC機(jī)/服務(wù)器的"端對(duì)端”的監(jiān)控方案它是利用通訊電纜（距離15～20m）將UPS的RS232接口直接同PC機(jī)/服務(wù)器的RS232接口連接起來(lái)。如選用“線路驅(qū)動(dòng)放大器”，還可將兩者的通訊距離增長(zhǎng)至1000m。

2）利用多臺(tái)PC機(jī)平臺(tái)/網(wǎng)管服務(wù)器對(duì)多臺(tái)UPS進(jìn)行監(jiān)控的配置方案
——利用服務(wù)器/客戶機(jī)型局域網(wǎng)監(jiān)控UPS的配置方案
它是利用通訊電纜將位于用戶原有的服務(wù)器/客戶型局域網(wǎng)中的服務(wù)器上的RS232接口與位于“N＋1”型UPS并機(jī)系統(tǒng)中第1臺(tái)UPS的RS232接口相連。然后再利用RS485通訊線將第1臺(tái)UPS的RS485接口同第2臺(tái)UPS的RS485接口相連。如此類推可直接監(jiān)控6臺(tái)UPS。
——利用SNMP/HTTP適配器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控UPS的配置方案
它采用在每臺(tái)所需監(jiān)控的UPS上增配一個(gè)SNMP/HTTP適配器，然后再將從每臺(tái)UPS的SNMP網(wǎng)卡送出的網(wǎng)線分別連接到網(wǎng)絡(luò)“集線器”HUB上的辦法來(lái)構(gòu)成網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)。在此條件下，位于互聯(lián)網(wǎng)上的各臺(tái)服務(wù)器/PC機(jī)就可經(jīng)由HUB來(lái)監(jiān)視每臺(tái)UPS的運(yùn)行狀態(tài)。
3）利用Modbus/Jbus系統(tǒng)構(gòu)成的智能化樓宇集中監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)“N＋1”型UPS并機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控方案
它是利用Modbus“主控服務(wù)器”的RS485通訊線與“N＋1”型UPS并機(jī)系統(tǒng)中的第1臺(tái)UPS的RS485接口相連，然后再利用各臺(tái)UPS之間的RS485通訊線來(lái)形成“串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)“。采用這種配置所能監(jiān)視的最長(zhǎng)距離為1000m，最大監(jiān)控UPS臺(tái)數(shù)為32臺(tái)。
5艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司所提供機(jī)房環(huán)境調(diào)控產(chǎn)品
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司是隸屬于艾默生集團(tuán)公司（2001年被“財(cái)富論壇"列為世界500強(qiáng)企業(yè)中的第323位，44年連續(xù)保持經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的工業(yè)電氣巨型跨國(guó)公司）的60多個(gè)全資子公司之一。它是全球能向信息網(wǎng)絡(luò)用戶提供最佳的“全方位網(wǎng)絡(luò)能源”解決方案的最大供應(yīng)商。集生產(chǎn)、開發(fā)、銷售和工程施工為一體的高科技公司，它能提供的用于IDC和MDC機(jī)房所需的各種“機(jī)房環(huán)境調(diào)控”產(chǎn)品如下：
1）用于“雙總線輸入”冗余供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換開關(guān)（ATS）；
2）能實(shí)現(xiàn)6臺(tái)直接并機(jī)的全系列UPS供電系統(tǒng)（單機(jī)容量1～800kVA，并機(jī)系統(tǒng)的最大輸出功率為4800kVA）；
3）提供“計(jì)算機(jī)級(jí)接地系統(tǒng)”的精密配電柜（PPC）；
4）用于UPS“雙總線輸出”冗余供電系統(tǒng)的“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)"（LTS，它包括STS和SS型兩種產(chǎn)品）
5）確保兩套“N＋1”型冗余并機(jī)UPS供電系統(tǒng)處于同步跟蹤狀態(tài)的“負(fù)載同步控制器”（LBS）；
6）防雷擊，抗高能“瞬態(tài)浪涌”的抑制器（TVSS）；
7）消除“計(jì)算機(jī)型”非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波干擾的隔離變壓器（Z－Z繞組型零相移變壓器，K型變壓器）；
8）確保機(jī)房恒溫、恒濕的各種力博特牌精密空調(diào)機(jī)；
9）各種－48V通信電源和蓄電池；
10）各種規(guī)格的變頻器；
11）適合中國(guó)國(guó)情的功能強(qiáng)大的中文化、智能化網(wǎng)管和監(jiān)控系統(tǒng)。