近年來，由于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展以及“互聯(lián)網(wǎng)+”下市場需求的爆發(fā)式增長，在數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)的建設(shè)中，越來越多地應(yīng)用高頻UPS供電方案。而推動(dòng)這一發(fā)展趨勢的原因之一就是，高頻UPS產(chǎn)品相比較而言，具有效率更高、占地面積更小、重量更輕等優(yōu)異特性。

不過，客觀來講，多模塊型的第一代高頻UPS在給用戶的應(yīng)用帶來更多全新特性的同時(shí)，其技術(shù)研發(fā)上存在的一些短板，也給用戶帶來很大困擾，尤其是可靠性不足更成為第一代高頻UPS的“硬傷”。因此，針對第一代高頻UPS在運(yùn)行中面臨的突出問題，迫切需要對產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)理念進(jìn)行全面的完善，以此滿足用戶對系統(tǒng)性能越來越高的應(yīng)用要求。

傳統(tǒng)高頻UPS迫切需要升級換代

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，提高數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的可利用率和節(jié)能降耗的運(yùn)行特性，選用具有高可靠性和高效率的UPS產(chǎn)品是其能否成功的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。那么，該如何衡量UPS的性能指標(biāo)？對于這個(gè)關(guān)鍵問題，我認(rèn)為，在IT/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其所采用的虛擬技術(shù)相對固定的條件下，需要從可靠、高效、易維護(hù)、易監(jiān)測，這四個(gè)維度來綜合判斷UPS技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣和產(chǎn)品性能的高低。

不可否認(rèn)的是，在市場的檢驗(yàn)下，高頻化技術(shù)在UPS產(chǎn)品的應(yīng)用越來越成熟已成為不爭的事實(shí)。從技術(shù)層面而言，第一代高頻UPS在提高效率方面，主要采取了兩個(gè)技術(shù)措施，一是以升壓型IGBT技術(shù)替換損耗較大的變壓器，二是利用接觸器取代逆變器輸出端的SCR型靜態(tài)開關(guān)。

事實(shí)證明，基于在技術(shù)層面的改進(jìn)，的確可以通過應(yīng)用高頻UPS產(chǎn)品來提升運(yùn)行效率，降低供電系統(tǒng)的損耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但是，值得注意的是，對于采取升壓型的IGBT整流設(shè)計(jì)的第一代高頻UPS而言，在獲得效率提升等諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也付出了故障率相對增高導(dǎo)致可靠性降低、使用壽命相對縮短的代價(jià)。究其原因，就是IGBT整流器的抗瞬態(tài)高壓侵入的保護(hù)能力變差以及UPS并機(jī)功率模塊的數(shù)量過多。

需要重點(diǎn)提及的是，由于同一機(jī)柜中并機(jī)功率模塊的數(shù)量不斷增多，不僅會(huì)導(dǎo)致“并機(jī)環(huán)流”問題更加突出，而且還會(huì)使得系統(tǒng)調(diào)控難度相對加大。同時(shí)，第一代高頻UPS還有一個(gè)很重要的問題，就是如果電池組“帶N線”還會(huì)存在更多故障隱患，進(jìn)一步降低系統(tǒng)的可靠性。

針對第一代高頻UPS產(chǎn)品在性能上存在的缺陷，應(yīng)該采取什么應(yīng)對策略？我認(rèn)為，針對這些問題的有效解決方式，就是需要廠商針對第一代高頻UPS的短板之處，在技術(shù)研發(fā)層面上予以針對性改進(jìn)，促使產(chǎn)品進(jìn)行升級換代，在“不犧牲可靠性”’的前提下，設(shè)計(jì)出效率盡可能高的第二代高頻機(jī)。

多維度對比兩代產(chǎn)品的性能優(yōu)劣

目前，在第二代高頻UPS的研發(fā)上，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源已經(jīng)首開先河，以給用戶提供更加穩(wěn)定、可靠和高效的高頻UPS產(chǎn)品為出發(fā)點(diǎn)，率先在市場上成功推出了Liebert?eXL大功率UPS，以針對性的研發(fā)設(shè)計(jì)解決了此前多模塊型第一代高頻UPS面臨的問題，以新理念新技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)高頻UPS形態(tài)，標(biāo)志著高頻UPS進(jìn)入了2.0時(shí)代。

對于這樣一款具有劃時(shí)代意義的創(chuàng)新產(chǎn)品，需要審慎評估其實(shí)際性能。然而，通過在幾個(gè)關(guān)鍵方面的實(shí)際對比，我們不難發(fā)現(xiàn)，這款大功率UPS所具備的顯著特性。

相比較于第一代高頻UPS的多模塊設(shè)計(jì)，Liebert?eXL大功率UPS采用了類似于高可靠的工頻機(jī)的設(shè)計(jì)方案，即單相功率模組的設(shè)計(jì)方式，并且在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)配置了三個(gè)功率模組，這個(gè)全新的設(shè)計(jì)理念最大的好處之一就是徹底解決了環(huán)流問題，環(huán)流是0。我認(rèn)為，這也是第二代高頻UPS和第一代高頻UPS的一個(gè)根本區(qū)別。Liebert?eXL大功率UPS在設(shè)計(jì)上的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是，完全采用了電池組“不帶N線”的電池充/放電設(shè)計(jì)方案，可以消除掉因電池組“帶N線”可能產(chǎn)生的種種故障隱患。

此外，從其他一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也不難發(fā)現(xiàn)Liebert?eXL大功率UPS的優(yōu)勢何其鮮明。例如，第一代高頻UPS在通風(fēng)設(shè)計(jì)上，一般采用前進(jìn)風(fēng)后出風(fēng)的方案，而Liebert?eXL大功率UPS采用了前進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)方式，這一設(shè)計(jì)所帶來的最大優(yōu)勢，就是使系統(tǒng)可以靠墻部署，能夠更高效地利用空間資源，從而為用戶節(jié)省了機(jī)房占用面積。

根據(jù)對比，我們可以客觀地得出結(jié)論，同目前市售的多模塊型第一代高頻UPS以及模塊化UPS相比，Liebert?eXL大功率UPS在最大程度提升UPS系統(tǒng)可靠性，確保97%高效率的前提下，還在大幅提高UPS冗余并機(jī)供電系統(tǒng)的可利用率、電池組配置的靈活性和設(shè)備安裝的適應(yīng)性等方面具有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢。

李成章，中國科學(xué)院計(jì)算所、高工。近20多年,基于對各種UPS和發(fā)電機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行詳盡分析和研究的基礎(chǔ)上，參與金融、民航、地鐵、石化、光伏和半導(dǎo)體、軍用、BAT和電信等行業(yè)的大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房的一體化供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、數(shù)據(jù)中心機(jī)房的驗(yàn)收與評估、現(xiàn)場故障的分析和排除以及協(xié)助設(shè)計(jì)院完善設(shè)計(jì)方案等工作，積累了豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。自1990年起,先后出版《現(xiàn)代UPS電源及電路圖集》等5本UPS專著。90年代、在加拿大的McGill大學(xué)和荷蘭的Twente大學(xué)從事科研工作近4年(合作研究員)，并在IEEE、J.M.M.M及臺灣的電子月刊等雜志上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20多篇。在國內(nèi)的各種電源雜志上發(fā)表論文300多篇。自1994年起，先后在創(chuàng)力公司(臺灣)、力博特公司(美)、愛克賽公司(美、即：伊頓公司)和艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司(美)等公司擔(dān)任技術(shù)總監(jiān)或高級技術(shù)顧問。1988年被授予”政府特別津貼”。

編輯：Harris

關(guān)鍵詞：ups電源參數(shù)http://preweds.com/list-3-1.html

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