摘要：模块化UPS具有随需扩展、易维护、技术指标先进等优点，本文介绍模块化UPS的特点、标准、测试等。

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　　 “模块化”是工业产品共同的发展趋势，在交流不间断电源这个领域，模块化结构的实现并非易事，但模块化结构随需扩展、易维护等优势，促使业界不断攻克模块化UPS的技术难点，高稳定性的器件及成熟的DSP控制技术可保证交流输出的模块可靠并联，使模块化UPS的质量逐步提高。模块化UPS有助于解决运营企业的网络发展规划快和电源维护工作难等问题，渐渐在数据中心崭露头角，近几年销售稳步增长，明显大于整个UPS市场的增长率。中国通信标准化协会通信电源与通信局站工作环境技术工作委员会（简称TC4）一直紧跟行业的动态，切合运营企业、生产企业的需求，及时提出标准立项，以国标、行标、技术报告等多种形式开展标准化研究，模块化UPS行业标准的起草工作提高了模块化UPS的认可度，规范了模块化UPS的技术要求，标准所规定指标的先进性和高可用性，顺应了当今节能与安全的潮流，。YD/T2165-2010《通信用模块化不间断电源》已正式发布实施，下面择其重点简要介绍一下模块化UPS的行业标准。
　　
　　1.定义
　　
　　 标准的术语部分首先对模块化UPS的结构进行了定义：“系统由输入配电、输出配电、功率模块、监控模块等组成”。其中，功率模块是重点，包括整流、逆变、充电（可选）、功率因数校正和相关控制电路，UPS系统正常工作模式下具有热插拔和并联冗余工作功能。按照电路结构，功率模块分为两种，一种是功率模块不包含静态旁路开关，系统只设置一个总旁路或者一个机架设置一个旁路，任意模块不能单独供电，仍存在单点故障；另一种，一个模块即一台可独立工作的UPS，类似现在的高频开关直流电源模块，脱离电源系统也能独立工作。
　　
　　 在一定条件下，模块化UPS系统插入功率模块即可完成容量扩大，降低扩容升级的风险，降低用户初期购置和日后扩容维护及设备的运营成本，降低设备整个生命周期的总成本，具有良好的可扩展性。
　　
　　2.能效指标
　　
　　 大部分模块化UPS都是高频化结构，取消了输出变压器等，效率比传统UPS一般高2%～5%。传统UPS的N+1冗余系统，N有限，运行时负载率低，模块化UPS的N+X冗余，N较大，而且休眠功能也有助解决低负载率时效率低的问题，提高效率；模块化UPS的输入功率因数高，输入电流谐波成分小，对电网的污染很小，与油机的匹配性好，可降低油机容量与UPS容量的比例，并降低用户供电保障系统的总投资。
　　
　　 模块化UPS功率密度高、体积小、重量轻，还具有运输、安装方便、节地节材等优势，符合国家的推进节能减排的政策，从表1即可看出模块化UPS在绿色节能方面突出的优越性。

表1能效指标对比

　　 我中心综合测试了10余种模块化UPS，分为单架与双架并联两种工作状态，这三项指标在两种状态下的数据基本无差异，显著优于传统UPS的指标。输入功率因数在100%负载条件下均大于0.99，50%负载条件下也能达到0.97，甚至与满载状态持平；输入电流谐波成分在100%负载条件下绝大多数小于5%，50%负载条件下小于10%，不少系统都能做到小于5%；系统效率在100%负载或50%负载条件下多数能达到94%，有的还超过95%，对于高耗能的数据中心来说，1%的节电量都可带来巨大的经济效益。
　　
　　3.主要电气参数
　　
　　 模块化UPS在器件选用方面更加优化，基本不采用模拟器件实现控制电路，器件的稳定性很高，随时间、随温度的漂移量很少，DSP控制技术也相当成熟，运算速度、控制精度均能保证系统正常工作，主要电气参数基本与YD/T1095-2008中第Ⅰ类和第Ⅱ类相对应，从测试结果来看，大部分产品能满足第Ⅰ类的要求。

表2主要电气参数比对

　　4.并联工作性能
　　
　　 UPS单机的质量符合要求，但并机系统却可能出现不可靠的现象，往往是由于并联环流造成的。模块化UPS中并联工作的分散控制技术已相当成熟，不论是主从控制方式还是分散逻辑控制均优于以往的集中控制方式。主从控制方式中，每个模块均包含并联控制单元，通过工作方式选择开关来选择一台UPS做主机，其他单元作为从机。分散逻辑控制是一种独立并联控制方式，每个模块把所有模块的电流及频率信号进行综合，得出各自频率及电压的补偿信号。采用集中控制方式的系统只有一个集中的控制单元，存在单点故障，而分散控制技术，确保均流性能，根本解决环流对UPS并联的影响。标准详尽规定了模块化UPS的并联工作性能技术指标，见表3。

表3并联工作性能