1.ups行业发展概述
由于it技术的不断发展,用户对重要信息负载保护的重视,ups的使用范围也越来越广,渗透到各行各业(如:金融,通信,证券,化工,医疗等),并起着电源|稳压器保护神的角色,于是国内出现了一个庞大的ups用户市场.国内外品牌厂商都看好这个市场,竞争也愈来愈激烈.为了适应市场,各厂家不断推出新产品.
在推出新产品的同时,市场上ups采用的新技术也层出不穷,各厂家采用的技术也不尽相同,比如:模块冗余技术,同步控制技术,高频技术等.采用的技术不同,宣传的角度不同,给用户选择ups带来很大的困扰,现针对市场上ups采用的一些技术进行汇总介绍.
2.目前市场上ups采用的技术介绍
并机冗余技术
并机的发展
从并机柜、并机模块、并机板、无须并机板、无线并机到数码控制自动并机(并机之ups采用电流控制均分,完全独立控制)的发展过程 ,但目前市场各个过程的并机技术还都存在,主流厂家比如台达ups就是采用直接并机技术无须增加并机板、并机模块的技术,同时可达8台并机,实现大容量ups在线经济扩容与冗余.
并联的控制方式
并联运行控制方式一般分为集中控制、主从控制、分散逻辑控制和无互联线独立控制 4 种方案 .台达ups采用高速的微处理器运算为基础的数字化设计,独特的热补偿分布逻辑控制并机技术,在ups单机之间无需外加并机卡或并机柜,采用环路通讯电缆连接来传递实时信号,实现并机的“均流”控制.对于并机系统中的各台ups,均都处于完全“平等”的调控状态之中.并采用独特的同步相位调制法.每台ups能“智能”地将位于并机系统中的各台ups的同步跟踪调到最佳状态(各台之间的相位差几乎为零)和实时动态地调节所带的负载百分比,实现高精度的负载均分.在并机系统使用中,有其中一台ups发生故障时,该故障的ups会迅速、可靠地从并机系统中脱机,从而确保并机系统继续提供用户高质量的逆变电源.
同步控制技术
主要是市电与旁路同步、双路电源输入的同步、并机系统再组成双母线的同步,针对双母线系统同步有外同步控制和内同步控制之分,市场上有根据此技术专门生产的外置同步模块、外置负载同步控制器等,并机(n+x)冗余时多采用内同步控制技术.无线并机也采用内同步控制技术.
台达ups采用同步控制技术
在分布冗余ups系统方案(双母线冗余方案)中,台达ups采用内同步控制技术,在主控制板中内置了同步侦测线路,及相应的控制软体.实现系统同步,确保sts稳步可靠切换电源.
delta 变换技术
delta变换式ups,也是在ups设计技术中的一种,现对它工作原理做一简单介绍: 1.当市电存在时,逆变器(ⅰ)和(ⅱ)只对输入电压与输出电压的差值进行调整和补偿,输出电压稳定度高的电源给用户负载供电.
2. 市电掉电时,切换到电池供电,当负载电流发生畸变时,也由逆变器(ⅱ)调整补偿掉.
3.正常工作时,负载所获电源中85%的电源是直接取自于市电电网,15%以下 “逆变器(ⅰ)”所提供.
4.输出频率取决于输入频率,较难改善输入频率的跳变问题,目前市场上多数ups采用双变换纯在线式设计.而不是delta变换式.
从原理框图及工作原理来看, delta变换式具有以下特点:
1. 输入功率因数高,输入电流谐波小.
2. 逆变器只提供15%能量, 过载能力强,逆变器余量充足.
3. 主要能量由市电提供,效率较高.
4. 抗输入频率瞬变较差.
模块化冗余技术
在传统高端ups产品中,一直存在着单台ups容易出现单点故障的问题,以往用户对此的安全保障措施是采用传统的“1+1”或“n+1”的并联冗余方式,这不仅增加了采购、安装及维护成本,而且一般情况下只能容错一次.而在模块化ups系统中,用户只需要购买相应的功率模块,即可实现“n+x”的故障冗余及扩容升级.任何一个模块出现故障,都可自动脱离系统,确保系统正常运行,台达ups的模块化设计不仅模块实现冗余,内部的辅助电源,pcb板也实现冗余.真正实现各功能模块独立,损坏任何一功能模块都互不干扰.同时还可以实现1+1并机冗余,大大提高系统的可靠度、可用性.
因此最近几年模块化ups不断推出,更显示了用户对模块化技术的认可,体现了市场一种趋势.
功能一体化技术
所谓功能一体化,即从传统的单一化系统转到新型一体化的整体解决方案,采用系统集成方式,比如一体化机房,即从空调、输入配电柜、ats柜、电池开关柜、ups、电池、输出配电柜、监控等多种功能有机结合,实现互相兼容,使原来整体设备更加协调,安装更加方便(类似堆积木的方式),实现整体大于单个的功效,获得超值的整体解决方
