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)刻監視各種輸入電源的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)，確?？偸菍⑵渲小白羁煽俊钡囊宦份斎腚娫此偷経PS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冗余并機系統
在當今的技術(shù)條件下，采用“N＋1”型UPS冗余并機供電方案是消除UPS供電系統出現“單點(diǎn)瓶頸”故障的最佳方案。它是在確保各臺UPS單機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”臺具有相同輸出功率的UPS單機的輸出端并聯(lián)起來(lái)，共同向具有N臺UPS單機輸出功率的用戶(hù)負載供電。正常工作時(shí)，由“N＋1”臺UPS來(lái)平均分擔負載電流。萬(wàn)一某臺UPS出故障時(shí)，在并機控制信號的調控下，在將有故障的UPS“自動(dòng)脫機”的同時(shí)，由剩下的N臺UPS繼續供電。

2.3“雙總線(xiàn)輸出”冗余式UPS“輸出配送電”系統
盡管當今的“1＋1”型UPS冗余供電系統的可靠性已達很高的水平，然而根據對美國的大型IDC機房統計表明，從UPS輸出端到最終用戶(hù)的設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輸出端與負載之間的供電線(xiàn)路（例如：保險絲燒毀，斷路器跳閘或不慎“短路”等）；
2）11％的故障來(lái)源于UPS機組及電池組；
3）其它故障占10％左右。
由此可見(jiàn)，應采取必要的技術(shù)措施來(lái)消除可能出現在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(xiàn)輸出”配送電系統。其基本配置為：由“N＋1”型UPS并機系統輸出的兩路UPS輸出電源＋UPS輸出配電柜＋負載自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)（LTS）所組成的UPS的“雙總線(xiàn)輸出”供電系統。對于某些要求極高的場(chǎng)所（如中國民航三大空管中心和大型IDC機房等），還應配置由兩套“N＋1”型UPS冗余供電系統＋負載同步控制器（LBS）＋LTS所組成的高品質(zhì)的UPS雙總線(xiàn)輸出供電系統。
眾所周知，當今在IDC和MDC機房機內所使用的互聯(lián)網(wǎng)設備可大致分為如下三類(lèi)：
——具有雙路/三路交流輸入電源端的關(guān)鍵性負載（如高級服務(wù)器，磁盤(pán)陳列機，通訊設備等），相關(guān)統計資料表明，這類(lèi)設備約占IDC機房用互聯(lián)網(wǎng)設備的30％～50％；
——具有單電源輸入的關(guān)鍵設備；
——具有單電源輸入的非關(guān)鍵性設備。
顯而易見(jiàn)，對于帶雙路輸入的關(guān)鍵性設備，比較好處理。我們只需將“N＋1”型UPS冗余并機供電系統所輸出的兩路電源分別連接到它們的兩個(gè)輸入端即可。
對于帶“單電源輸入”的關(guān)鍵設備而言，則需將分別來(lái)自“N＋1”型UPS冗余并機供電系統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(hù)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(hù)的單電源輸入關(guān)鍵設備上。正常工作時(shí)，由“優(yōu)先供電”電源經(jīng)LTS向負載供電。當因故導致“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(hù)的負載接通，從而確保用戶(hù)負載的安全運行。

3雙變換在線(xiàn)式UPS應是關(guān)鍵負載的首選機型
眾所周知，雙變換在線(xiàn)式UPS是將普通的市電首先經(jīng)整流濾波變成穩壓直流電源（AC/DC變換），然后再經(jīng)逆變器變成穩壓，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。當在線(xiàn)式UPS正常工作時(shí)，逆變器應在100％的時(shí)間內，向用戶(hù)的負載供電。與此形成鮮明對比的是，對“非在線(xiàn)式UPS”（后備式，在線(xiàn)互動(dòng)式和Delta變換型）來(lái)說(shuō)，當市電供電正常時(shí)，它們向用戶(hù)所提供的是僅對市電的輸入電壓作不同程度的穩壓精度調整的電源。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)的故障現象有，計算機/網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器莫明其妙地“死機”，網(wǎng)絡(luò )的“數據傳輸率“急劇下降”，Modem及服務(wù)器的上機“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/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(xiàn)式UPS電源才有可能在100％的時(shí)間內向用戶(hù)提供100％的高質(zhì)量的逆變電源及確保用戶(hù)負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(hù)的負載上的可能性。相比之下，其它的三種“非在線(xiàn)式”UPS電源均難以滿(mǎn)足上述條件。由此可見(jiàn)，為確保用戶(hù)的關(guān)鍵設備獲得盡可能優(yōu)良的電源運行環(huán)境，應首選在線(xiàn)式UPS。當然，對于那些使用“非關(guān)鍵性負載“用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在財力不充分的條件下，為節省投資，也不妨選用“非在線(xiàn)式UPS”。因為，后者至少可以確保用戶(hù)的負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高抗自然災害/抗人為“惡意破壞”能力是衡量UPS供電系統質(zhì)量高低的重要標志之一
由恐怖分子所策劃的美國“911”事件毫無(wú)疑問(wèn)對世界的政治和經(jīng)濟的發(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(chǎng)家，國家相關(guān)部門(mén)的采購決策主管和各種重要用戶(hù)，都有必要考慮所生產(chǎn)和選購的UPS產(chǎn)品及UPS機房的設計和配置是否具有足夠高的抗自然災害/抗人為“惡意破壞”的能力。據相關(guān)的資料顯示：西方國家在海灣戰爭期間曾利用“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(lèi)似地，在科索沃戰爭期間，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)的國家機關(guān)，軍隊和重要企業(yè)的決策主管，在選購、設計和配置UPS機房時(shí)，需要考察當在供電電網(wǎng)上出現諸如人為“誤操作”或惡意破壞所造成的UPS輸入端/輸出端出現“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在作“互投切換”操作時(shí)，UPS供電系統是否還能正常工作。這個(gè)問(wèn)題乍聽(tīng)起來(lái)，似乎有點(diǎn)聳人聽(tīng)聞。然而，在某些UPS供電系統中，這種系統“脆弱性"被暴露無(wú)遺?，F舉例說(shuō)明如下：
1）某種三相UPS，當用戶(hù)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)支持逆變器繼續運行的這種“故障”狀態(tài)，從而造成對用戶(hù)負載的停電。顯而易見(jiàn)，如果選用到這種UPS供電系統，用戶(hù)設備用電的“安全性”是何等的脆弱。
2）某種大型在線(xiàn)式UPS電源，當在用戶(hù)的輸入電源端因故出現高能“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作“切投”操作時(shí)），會(huì )出現如下故障：
——UPS的蓄電池組中的某些電池出現“爆炸”損壞故障。
——當市電恢復正常后，UPS卻長(cháng)期處于交流旁路供電狀態(tài)。與此同時(shí)，還發(fā)現UPS中的蓄電池組被“深度放電”。眾所周知，如果用戶(hù)的負載長(cháng)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(huà)停止正常工作達0.5h左右。
綜上所述，如果我們忽視或者沒(méi)有充分地認識到這種可能存在于UPS供電系統中的“潛在故障”隱患。一旦出現種種人為“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 )的安全運行帶來(lái)巨大的損失。為解決好上述問(wèn)題，應注意如下事項：
——選好UPS機型；
——采取正確的“雙總線(xiàn)輸入”和“雙總線(xiàn)輸出”冗余設計方案和系統配置。
在這里強調一下，配置智能化UPS監控系統的重要性，這是因為我們不僅可利用該集中監控系統來(lái)實(shí)現遠程實(shí)時(shí)監視UPS的運行參數和狀態(tài)，而且，還可利用存貯在它的“運行大事記”中的歷史運行參數，報警信息以便及時(shí)、準確地“診斷”故障的性質(zhì)及故障發(fā)生部位。
對于力博特牌7000系列UPS來(lái)說(shuō)，它可提供如下多種遠程集中監控方案供用戶(hù)選擇：
1）UPS對PC機/服務(wù)器的"端對端”的監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/服務(wù)器的RS232接口連接起來(lái)。如選用“線(xiàn)路驅動(dòng)放大器”，還可將兩者的通訊距離增長(cháng)至1000m。

2）利用多臺PC機平臺/網(wǎng)管服務(wù)器對多臺UPS進(jìn)行監控的配置方案
——利用服務(wù)器/客戶(hù)機型局域網(wǎng)監控UPS的配置方案
它是利用通訊電纜將位于用戶(hù)原有的服務(wù)器/客戶(hù)型局域網(wǎng)中的服務(wù)器上的RS232接口與位于“N＋1”型UPS并機系統中第1臺UPS的RS232接口相連。然后再利用RS485通訊線(xiàn)將第1臺UPS的RS485接口同第2臺UPS的RS485接口相連。如此類(lèi)推可直接監控6臺UPS。
——利用SNMP/HTTP適配器網(wǎng)絡(luò )監控UPS的配置方案
它采用在每臺所需監控的UPS上增配一個(gè)SNMP/HTTP適配器，然后再將從每臺UPS的SNMP網(wǎng)卡送出的網(wǎng)線(xiàn)分別連接到網(wǎng)絡(luò )“集線(xiàn)器”HUB上的辦法來(lái)構成網(wǎng)管監控系統。在此條件下，位于互聯(lián)網(wǎng)上的各臺服務(wù)器/PC機就可經(jīng)由HUB來(lái)監視每臺UPS的運行狀態(tài)。
3）利用Modbus/Jbus系統構成的智能化樓宇集中監控系統來(lái)實(shí)現對“N＋1”型UPS并機系統的遠程監控方案
它是利用Modbus“主控服務(wù)器”的RS485通訊線(xiàn)與“N＋1”型UPS并機系統中的第1臺UPS的RS485接口相連，然后再利用各臺UPS之間的RS485通訊線(xiàn)來(lái)形成“串聯(lián)網(wǎng)絡(luò )通訊網(wǎng)“。采用這種配置所能監視的最長(cháng)距離為1000m，最大監控UPS臺數為32臺。
5艾默生網(wǎng)絡(luò )能源公司所提供機房環(huán)境調控產(chǎn)品
艾默生網(wǎng)絡(luò )能源公司是隸屬于艾默生集團公司（2001年被“財富論壇"列為世界500強企業(yè)中的第323位，44年連續保持經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)增長(cháng)的工業(yè)電氣巨型跨國公司）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(hù)提供最佳的“全方位網(wǎng)絡(luò )能源”解決方案的最大供應商。集生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)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機房所需的各種“機房環(huán)境調控”產(chǎn)品如下：
1）用于“雙總線(xiàn)輸入”冗余供電系統的自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)（ATS）；
2）能實(shí)現6臺直接并機的全系列UPS供電系統（單機容量1～800kVA，并機系統的最大輸出功率為4800kVA）；
3）提供“計算機級接地系統”的精密配電柜（PPC）；
4）用于UPS“雙總線(xiàn)輸出”冗余供電系統的“負載自動(dòng)切換開(kāi)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UPS供電系統處于同步跟蹤狀態(tài)的“負載同步控制器”（LBS）；
6）防雷擊，抗高能“瞬態(tài)浪涌”的抑制器（TVSS）；
7）消除“計算機型”非線(xiàn)性負載所產(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）確保機房恒溫、恒濕的各種力博特牌精密空調機；
9）各種－48V通信電源和蓄電池；
10）各種規格的變頻器；
11）適合中國國情的功能強大的中文化、智能化網(wǎng)管和監控系統。