模塊化UPS分布式和集中式兩種架構技術分析和對比

來源：未知  日期：2018-07-13 09:48  瀏覽量：次

　　模塊化UPS分布式和集中式兩種架構技術分析和對比。模塊化UPS電源的係統結構極具彈性，功率模塊的設計，使投資規劃實現“隨需擴展”，讓用戶隨業務發展實現“動態成長”，目前大多數UPS廠商都已發布模塊化UPS，越來越多的用戶已經或正在考慮使用模塊化UPS建設新數據中心，模塊化被認為是UPS技術發展的趨勢。

　　本文香蕉视频APP免费下载電氣小編就要來和大家聊聊模塊化UPS分布式和集中式兩種架構技術分析和對比。

　　●首先來說說模塊化UPS比傳統UPS有何優勢?

　　1、安裝簡單，擴容方便，節約投資

　　模塊化UPS采用模塊化結構，可以方便地安裝和擴容，隻需要增加模塊就可以了。在信息機房供電係統建設初期，會對UPS的容量需求產生錯誤的、過低或過高的估計，模塊化UPS通過可擴容的模塊結構可以有效解決這一問題。

　　2、維修方便，在線處理，可用性高

　　傳統的UPS在出現故障的情況下，都需要專業技術人員到現場維修。如果采用模塊化UPS ，因為所有的模塊都是采用熱插拔，所以不需要專業的技術人員，隻要有備用模塊，用戶也可以自己進行維護。在係統架構方麵，以多模塊並聯為基礎，不僅實現了係統模塊的熱插拔，而且更好地處理了係統模塊獨立運作、相互協作和平穩轉換的關係。

　　3、並聯冗餘，運行穩定，可靠性高

　　在模塊化UPS係統中，用戶隻需要購買相應的功率模塊，即可實現“N + X”的故障冗餘，它們不分主從，互不依賴，並且均分負載。每個模塊都配有輸入、輸出保險和輸入、輸出繼電器，即使有一個模塊發生故障也能夠自己退出整個係統，不影響整個係統工作。

　　●模塊化UPS的兩種典型架構

　　分布式架構

　　分布式架構：分布式是早期模塊化UPS經常使用的一種架構。此類模塊化UPS係統層麵上等價於數台獨立的UPS直接並聯，其功率模塊利用小型UPS改造而成，可自主獨立工作，其特點是：①除整流、逆變的控製外，均流與邏輯切換也由內部控製單元控製;②內置容量與功率模塊容量一致的靜態旁路，在旁路模式時，由每個模塊內的靜態旁路共同承擔負載。

　　分布+集中式架構

　　分布+集中式架構：分布+集中式結構的模塊化UPS設備所有的功率模塊內置控製單元用於本模塊的整流器與逆變器控製，而將整個係統的均流及邏輯切換等功能從模塊內部控製單元中提取出來，由一個集中的控製模塊控製。為了消除可能引入的單點故障，該控製模塊及相應通訊總線均進行1+1冗餘。當一個控製單元出現故障時，整個UPS係統中功率模塊可由另一處於熱備狀態的控製單元無縫接管係統控製，保障係統不間斷運行。同時，功率模塊內不再內置靜態旁路，係統配置一個靜態旁路模塊，其容量即為係統容量。

　　●分散控製、分布與集中控製邏輯模式對比

　　①分散控製邏輯模式的優點在於每個控製單元都可以完成對係統獨立控製的工作，故不存在這方麵的單點故障點。但缺點也很明顯，首先因為主控模塊既要處理本身的信號，又要協調各模塊之間的信號，所以控製邏輯比較複雜，軟件邏輯可靠性不高。其次各主控模塊故障後，會在剩餘模塊中競爭產生一個模塊作為主控模塊，該過程中也容易發生競爭失敗導致係統故障。

　　②分布+集中控製邏輯模式的優點在於采用獨立的均流與邏輯控製單元，均流度更好，且控製邏輯層級清晰，各功率模塊之間不存在競爭關係，軟件邏輯可靠性較高。為了保證集中控製單元的可靠性，避免單點故障，一般采用該架構的UPS控製單元及通訊線路均會做1+1備份。1+1熱備份是最常用的備份方式，其可靠性在各類係統長期運行實踐中已得到驗證。

　　綜合來說，集中式冗餘架構具有的優勢是明顯的。

　　模塊化UPS因其高可靠、易維護、易擴容等優點，大大地節省了客戶運營維護成本，為業務的長期穩定運行提供了保障。兩種典型架構的模塊化UPS都能提供較好的維護性與擴容能力，比起傳統UPS的可用性大幅提升。但從技術角度分析，集中式結構的模塊化UPS具有更高的安全性，更優異的可靠性。

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