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模块化UPS可以认为是一个具有多重冗余结构的可扩充、可快速修复的模块化系统,系统主要包含以下组成部分:输入配电、输出配电、N+1功率转换模块、N+1电池模块、1+1控制管理模块、集中静态旁路、维护旁路。
功率模块在物理结构上是一个完整的可插拔更换的单元,应具备完整的AC/DC、DC/DC和DC/AC转换以及不停电供电控制功能,在配置输入输出配电和相应电压的电池后,就是一台UPS;把电池分组是为了实现冗余功能,总容量由整台模块化UPS设计容量确定,在物理结构上每组电池构成一个独立的可插拔更换的单元;集中静态旁路在物理结构上也是一个可整体安装更换的单元,其容量等于整台模块化UPS设计输出容量;控制管理模块也是可插拔安装更换的,其功能主要有三个:第一个是整个系统工作状态信息的收集,如输入、输出电压等;第二是整个系统功能的控制,如系统并联逻辑控制,切入、切出旁路等;第三是作为系统与外界通信的接口。
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从式(1)中可以看出,提高系统可用性有两个途径:提高电源的平均无故障时间和缩短平均修复时间。经过分析总结,可以通过以下几个方面提高UPS可靠性。
(1)元器件的选用;
(2)UPS的拓扑结构;
(3)UPS的制造工艺;
(4)冗余技术。
一般情况下,当机器的质量达到一定程度后,再增大平均无故障时间的代价较大,而且效果也不太显著(因为不能将平均无故障时间做到无穷大)。然而缩短平均修复时间的效果却比较明显,如果平均修复时间缩短为零(这种可能性是存在的,而且也不难实现),那么可用性就是100%。
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UPS已从60 年代的旋转发电机发展至今天的具有智能化程度的静止式全电子化电路,并且还在继续发展。主流的UPS厂商有APC、山特等,都提供各种级别的UPS满足不同用户群的需要。
目前,UPS一般均指静止式UPS,按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类。
从功能上来说,UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电;还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付;
从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。
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