UPS不停电供电系统产品的出现和最初阶段的应用，是为了某些重要应用在电网掉电时可维持供电。信息产业的迅速发展对供电质量不断提出了更高的要求。事实证明，在计算机故障中，有50以上原因是电源故障造成的。这些故障既包括电网电压的过压、欠压、瞬时跌落、失压和故障停电等，也包括由于电源环境和配电设备以及传输系统乃至物理环境造成的各种干扰。在这些故障中，电网完全掉电所占比例很小，但是在有代表性的场所，计算机遭受电网和传输系统的干扰，幅度在几十伏的可达每日百次之多，所以，要对用电设备进行全面的供电保护，就必须改善供电质量。UPS，特别是大中型UPS，己经不仅仅是一台简单的不停电供电整机产品，随着UPS技术的发展和成熟，它将成为一个中型的或者说局部的高可用、高性能、高度自动化的供电中心。供电中心的功能应该包括我们传统概念上的7个方面，如图2-1所示。

 

(1)对电网的适应能力

UPS应能在各种复杂的电网环境下运行。所谓各种"复杂的电网环境"，根据中国电网二次输变电(即第一次高压输送变压、第二次用厂输入变压)后向用户供电的实际情况，它包括以下几个方面。

用电低谷:高压输送变压器严重空载、输出电压比额定电压升高5%-8%，如果终端用户输入变压器也空载，输出电压最大升高到额定电压的10%。两者相加的结果最高可达到额定电压的20%，在此极限电压情况下，白炽灯丝发出的光特别亮，使用寿命大大缩短，通常不足一个星期。电压达到280V时，白炽灯的灯丝立即被烧毁，这属于输电线路的事故。

用电高峰:高压输送变压器满负荷、用户变压器严重超载。很多地区由于历史原因和经济发展以后用电量的增大，原来的输电线路过长和导线截面积偏小的盾变得十分突出，形成了很多低电压地区，用户输入端电压可能降到180v以下。

公用电网干扰严重:诸如电网电压中的高压尖峰脉冲、暂态过冲电压、电线噪声、频率偏移、三相电压幅值不平衡和电压波形畸变等，这些现象是影响计算机类负载正常运行的主象同样会影响WS的逻辑控制电路，特别是影响监控和通信功能电路的正常运行，UPS供电系统由于电网的千扰而产生误动作甚至接收错误的关机信号的现象也屡见不鲜。

在以上复杂地电网环境下，UPS应能正常运行，特别是当UPS输入系统中存在柴油发电机或者其他形式的交流供电设备时，由于这些设备的输出阻抗和输出频率特性都与市电电网不同，必然与UPS输入端存在匹配问题，这就对UPS的适应能力提出了更苛刻地要求。

(2)在运行中不应对电网产生污染

随着电子设各不断增加和普遍应用，它们对电网的干扰(污染)越来越严重，凡是将交流市电经整流滤波后变成直流使用的设备都会使交流市电的电压与电流产生相位差，产生高次谐波干扰。一般传统双变换UPS的输入功率因数在0.7~0.8，输入电流谐波成分则可能高达30~40。特别是大功率UPS，由于它把多台计算机设备的总功率集中起来进行供电，因此，要比多台计算机设备(各自都有整流滤波输入)直接对电网形成的干扰严重得多。特别值得一提的是，UPS在污染电网的同时，首先会在UPS供电系统内部形成干扰，不仅影响对负载的供电质量，还会影响供电系统中其他设备的正常运行。如果在UPS的输入端还配置了柴油发电机以及其他对频率敏感的供电设备，UPS输入的无功和谐波成分的影响就会更严重。

(3)UPS输出电性能指标应该是全面、高质量、能满足负载各种要求的

这是与不停电供电同等重要的功能，因为造成计算机故障的原因中，电网停电的比例并不大，特别是在电网环境不断改善后，电网停电已经不是负载供电君机的

主要原因，而电网电压质量对计算机和网络系统损害的事件却时常发生，防不胜防。当然，所谓全面满足负载的要求，必须是切合负载实际的，是能有针对性地满足负载的基本要求。特别是不应把UPS所能达到的、个别的高性能指标做为负载的要求。

(4)UPS本身应有很高的效率、接近实际电网的输出能力，是一台高可靠的节能设备对于负载而言，电网供电的效率和输出能力是最高的，尽管电网有停电和供电质量问题，但是在供电过程申，电网与负载之间却没有输出能力指标的限制和要求。UPS则不然，它串联在电网与负载之间，是电网附加的一个故障源。叨?S的输出能力是有限的，它的输出能力不能像电网那样可以满足各种类型负载和任意特殊情况的要求，必须对负载性质和负载量加以严格限制，因此随着UPS的应用献出现了诸如过载能力、输出电流峰值系数、输出功率因数(实际上是负载功率因数)等反映输出能力的指标。这些指标是UPS与负载之间的相互约定，是彼此之间的限制。从这些约定和限制指标中可以看出，叨?S的可靠性和输出能力是有局限性的，因此，在满足负载常规电性能要求和不停电的前提下，可靠性和输出能力才是UPS最重要的性能指标。

　(5)UPS要有高度智能化的管理和网络通信保护功能

　　这方面的功能包括自动的状态显示、报警、状态记录、通信和网络保护功能，甚至还有环境监测功能。也就是说，它不仅向直接由其供电的硬件设备提供可靠的保护，还应该向它们所运行的软件和数据提供保护。UPS可配置相应的电源监控软件，SNMP，(网络管理协议)管理器，有远程管理能力，用户可执行UPS与网络管理平台之间的监控和数据传输操作，使叨裕成为网络系统中重要的组成部分。在这方面要注意的问题有两个:一是所用软件支持的操作系统种类、兼容性和可操作性;二是所提供的软件是否得到有关操作系统厂商的检测和认证。

(6)UPS的系统配置和管理功能
　　
在复杂的供电系统中，独立运行的UPS是不可能实现高可用性指标要求的。为此，在一个性能齐全的系统中，要求UPS有很强的可用性、可管理性和可扩充性。UPS冗余并机能力、模块化可插拔结构设计、容量和不停电运行时间的可扩充能力以及前面提到的智能管理和网络通信功能，都是UPS应具备的系统配置功能。

(7)对物理环境的适应能力

这方面主要指UPS正常运行时对环境温度和湿度的要求，对安装地的海拔要求以及UPS可闻噪声水平等.

环境温度过高时会影响UPS设备的工作可靠性和寿命，特别是大功率半导体器件和蓄电池的寿命;环境温度过低时会影响半导体逻辑控制电路工作的稳定性，特别是影响蓄电池的实际可用容量。湿度过大时会影响设备以及设备内各元部件之间的绝缘耐压强度，如果出现结露情况则可能使电路不能正常工作，甚至造成损坏性故障。海拔过高时，大气压相对降低，这会影响电容、半导体功率管、控制组件和蓄电池等有密封外壳元件的安全，空气的稀薄还会影响热传导散热效果。通常随着安装地海拔高度的增加，UPS要降容使用。可闻噪声主要指哑S运行时产生的人耳可听见的噪声，包括工频变压器和电感噪音、逆变器高频变压器和电感(从几KHz到l5kHz)的尖叫声、风扇的嗡嗡声。

此外，对于军用品和其他工作在特殊环境下的UPS，还有耐振动冲击、防水、防盐雾、防腐蚀和防辐射等特殊要求。

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