現(xiàn)代社會中，隨著科學技術的發(fā)展，人類社會對電能的需求日益增加同時對電能的質量以及供電的安全性要求也越來越高。特別是隨著網(wǎng)絡化、信息化建設步伐的回快，如何向網(wǎng)絡核心設備提供高質量、安全可靠的電源就顯得非常重要。隨著先進控制理論及數(shù)字技術的不斷發(fā)展與完善，UPS電源生產(chǎn)廠家在提高產(chǎn)品質量的同時也將UPS組成各種冗余系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的可靠性。文章主要介紹UPS系統(tǒng)電路中的并聯(lián)冗余連接方式及發(fā)展方向。

一、UPS電源并聯(lián)冗余結構方式

在大功率UPS不間斷電源供電系統(tǒng)中，當因負載增大而需要加大UPS不間斷電源系統(tǒng)的容量時，可以通過兩條路徑實現(xiàn)：1）可以提高單臺UPS不間斷電源的設計容量；2）采用多臺UPS不間斷電源并聯(lián)，共同承擔負載電流。對于第一種方案，單臺電源供電時，一旦發(fā)生故障，則可能導致系統(tǒng)癱瘓，并導致不可估量的損失；而UPS不間斷電源并聯(lián)技術則可以很好地解決大容量場合的需求。

一般來說UPS不間斷電源的并聯(lián)冗余結構方式有通過并機柜或旁路柜并聯(lián)、直接并聯(lián)兩種方式，今天小編簡要一下描述這種方式。

1、通過并機柜或旁路柜并聯(lián)正常工作模式下，UPS1與UPS2通過共同的旁路系統(tǒng)同時向負載供電，任意一臺UPS不間斷電源的整流器或逆變器故障都將自動脫落，不影響系統(tǒng)的正常工作。當兩臺UPS不間斷電源同時故障才會轉換到旁路供電。如下圖：

UPS不間斷電源并聯(lián)冗余結構方式

2、直接并聯(lián)方式 在正常工作模式下，采用直接并機，UPS1與UPS2通過各自的系統(tǒng)同時向負載供電，實現(xiàn)負載均分，如圖6-5所示。任意一臺UPS不間斷電源的整流器或逆變器故障都將自動脫離，不影響系統(tǒng)的正常工作。每一臺UPS具有各自一套旁路系統(tǒng)，大大增強了系統(tǒng)可靠性。

3、并聯(lián)冗余結構方式的特點：這種直接并聯(lián)結構方式的優(yōu)點是多臺UPS不間斷電源同時供電，整流器、逆變器及旁路系統(tǒng)都是冗余配置；抗過載能力強；帶分散式旁路系統(tǒng)，不存在單點故障點，是真正的全冗余結構，可靠性高；可在線擴容。其缺點是成本較高。

二、UPS電源并聯(lián)冗余的發(fā)展方向

UPS不間斷電源并聯(lián)冗余技術可以增加供電系統(tǒng)的容量，因而越來越受到人們的重視，成為大容量UPS供電系統(tǒng)的研究熱點。

1、并聯(lián)單元數(shù)目多量化、并聯(lián)控制方式多樣化

2、小功率UPS電源中以較低成本實現(xiàn)了較先進的并聯(lián)策略 目前可并聯(lián)逆變電源多為中、大功率UPS電源，因此為實現(xiàn)其并聯(lián)運行，控制電路成本增加一些對總成本影響不會很大。而普通小功率UPS不間斷電源的控制電路一般都較為簡單，性能也不如大功率好，因此要實現(xiàn)其并聯(lián)運行，電路的設計就是比較困難的一件事情。

3、采用新型的高利用性電源系統(tǒng)設計方案今后的UPS電源系統(tǒng)大多以多模塊化并聯(lián)運行均流控制的模式為主，并采用熱插拔維修的方式來提高整個系統(tǒng)的工作性能。

4、采用高頻鏈結構技術為完成UPS不間斷電源的并聯(lián)，提高性能和減小模塊的體積，大多采用高頻鏈結構技術。逆變器中減少了工頻變壓器，裝置的體積和重量大為減輕，同時也節(jié)約了成本，減少了裝置的復雜性。

5、采用新型的逆變電源控制技術在新型功率開關器件技術逐漸成熟以后，為了進一步提高逆變器的動態(tài)和靜態(tài)特性，相應提出了許多新的控制方法，如在瞬時值電壓控制基礎上的電流前饋控制、基于變結構理論的滑膜控制、在三相逆變電源系統(tǒng)中采用空間矢量控制、基于微處理器的無差拍控制、滯環(huán)電流控制等。這些新型控制方法在很大程度上提高UPS不間斷電源的各項性能指標。

6、采用全數(shù)字化控制技術為了提高系統(tǒng)的控制性能和完成并聯(lián)控制的復雜算法，UPS不間斷電源的控制最好采用全數(shù)字化控制方案，如采用單片機或DSP來完成系統(tǒng)的檢測、運算和控制。先進的控制技術對改進變流電路的效率和性能是必不可少的關鍵技術之一。變流電路控制技術的發(fā)展方向是數(shù)字化。數(shù)字控制使得各種復雜的控制算法容易實現(xiàn)，而且使設備的體積、重量進一步減少，精度和性能更為提高。

總之，UPS電源并聯(lián)運行的優(yōu)點包括：1，可以靈活地擴大UPS電源系統(tǒng)的容量；2，可以組成并聯(lián)冗余系統(tǒng)以提高運行的可靠性；3，具有極高的系統(tǒng)可維修性能，在單臺UPS電源出現(xiàn)故障時，可以很方便地進行熱插拔更換或維修。因而，并聯(lián)UPS電源系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的推廣和應用在，如基站通信設備、服務器等領域。UPS電源冗余結構設計是其中的關鍵部分，在高可用系統(tǒng)中起著重要作用。

關鍵詞：施耐德UPS電源 http://www.ejwym.cn/ups/sndups.html

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