| 摘要：UPS供电方案是采用冗余并联呢，还是双总线方案，对许多用户来说，是个容易模糊的概念。重要的是要分析实际的需求条件，做出正确的产品和方案选择。如何利用市场上成熟的产品，配合可靠、适合的方案，同事考虑成本、节能、环保等因素。本文通过可靠性和可用性计算，分析对比两种方案的各自特点。 |
四、两种供电方案的比较
1.两种供电方案的可靠性及故障率比较
为了有一个量的概念，为了直观而容易理解，仍设所有设备的可靠性r都是0.99；也是为了简单明了，暂不考虑UPS以前和STS以后的这些共有的配电部分。由此见图7（a）
虚线方框内的部分，并由此作出可靠性结构模型图。从可靠性的观点出发，凡是在该环节故障时都能导致系统不正常的情况通通算作串联环节，因此连接图7（a）的同步器LBS、静态开关STS和隔离变压器B1在可靠性上同UPS都是串联关系，如图8所示：
由于两台UPS在STS的输出端在功能上对双电源负载是并联关系，就认为二者是并联关系，由此得出系统可靠性：
不可靠性或故障率就是0.00155，即万分之十五。从前面的式（3）可以看出，两台UPS直接并联时的供电系统可靠性是万分之一，像图7（a）增加了6个设备以后，造价成倍地增加了，而可靠性则成十倍地降低了。根据上面的计算，故障率是前者的15倍。
2.双输入交流电时两种供电方案ATS功能的比较
有的认为双机冗余并联时只用了一个ATS，这是个单点故障点，或称为瓶颈；而双机双总线时则用了两个ATS，由于有冗余关系，消除了瓶颈效应。
（1）双UPS冗余并联ATS的功能
双交流输入可能是双市电，也可能是一路市电和一路燃油发电机组。在这里以双路市电输入为例。双机冗余并联时一般是利用ATS将双市电互投为一路输出，如图9（a）所示。比如原来以市电1为主电源，市电2为备用电源，此时ATS通常就接通市电1到UPS组。当市电1故障时，ATS就断开市电1而将市电2转接到UPS组上。一旦ATS故障，就无法实现转接功能而使后面的所有UPS失去输入电压。这就是所谓的瓶颈效应，也有的称为单点故障。
当然，为了防止上述现象发生，一般都采取了补救措施，比如有的厂家在ATS切换无法进行时就采用摇臂以手动的方式进行转换；也有的厂家有可选择的旁路开关，在ATS故障时用人工的方法把旁路开关合上去。但在先不考虑这些措施的前提下就认为是瓶颈。
（2）双机双总线时ATS的功能是不是图9（b）的双ATS的连接法就消除了这种隐患呢。首先讨论一下它的工作原理。
在正常情况下，一般都是这样设置的：ATS1将市电1接通到UPS1，ATS2将市电2接通到UPS2。比如由于某种原因导致市电1断电，ATS1就自动切换到市电2，以使UPS1能够不间断地得到输入电压；但由于某种故障原因使得ATS1在市电1断电时而无法实现切换，即市电2因ATS1无法切换而使UPS1得不到市电2的支持，仍然会处于无输入电压状态，只好待电池放电终结后而关机，但由于STS1的存在，UPS2的输出电压会及时地经STS1切换到UPS1后面的负载上去，如图10所示。由于此时UPS2的输入电压尚在正常供电，所以可使UPS1和UPS2的负载仍然不间断地工作下去。双总线的优点只有在这里才得到了体现。不过，现在已处于无冗余供电状态，维修时间已成关键，为了改善这种状况，最好双总线的每一路增加冗余，比如都变成1+1，不过这时的设备量又成倍增加了。
另一方面，在双总线的情况下，双电源负载的两个输入电压是从两路引来的同相电压，即都是A相或都是B相、或C相，这又买下一个隐患：当一路故障时（如上例中的市电1故障时的情况），最后经STS2将UPS2的输出电压切换到UPS1的负载上，可以看出，此时双电源负载的两路输入电压是同一相，如果这时对应这一相的开关故障（接触不良或断开）该双电源负载就会因全部断电而停机。原来的目的是即使一个UPS后面的单电源负载全部断电时，该双电源负载也不至于断电，而此时的目的就达不到了。
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