摘要:文中从UPS供电系统的可用性出发,对UPS内部的设计、UPS供电系统的配置以及相关配电系统进行分析,给出了UPS供电系统提升可用性的方法。 |
UPS是工业领域和各行业数据中心用来对负载进行断电保护的关键设备。对于断电保护,针对不同的负载应用,又有两种类型:一种是普通的电脑类设备,当断电发生时,UPS需要为负载提供几分钟到十几分钟的后备供电时间,在这段后备时间之内,负载设备会进行数据存储等动作以防数据丢失,之后负载就会关机。在UPS达到后备时间之后负载仍然会断电,但这不会导致经济损失;另外一种是在数据中心以及工业应用之类的场合,对UPS的要求就是真正的不断电,UPS供电系统必须提供整年每天24小时的连续供电。本文对可靠性与可用性的讨论就是针对这种情况。
1 概 述
供电系统的可靠性通常可以使用MTBF(平均故障间隔时间,或者平均无故障工作时间,以小时表示)来表示,此外还有一个更加容易理解的指标AFR(年失效率)。AFR和MTBF成反比关系,也就是AFR=8760/MTBF(注:1年为8760小时)。因此MTBF越长,则年失效率越低。
对于可维修的系统来说,还有一个可用性的指标,其定义是
其中A是一个百分比指标,MTTR值是平均故障修复时间。如果系统出现故障时可以非常快速地恢复,那么系统的可用性指标就比较高。对于电网来说,使用可用性指标可以更加直观地衡量其可靠程度。而对于在关键场合经常使用并联冗余配置来说,可用性指标比可靠性指标更具有现实意义。
可靠性和可用性指标都是统计意义上的概念,一个电源系统的可靠性和可用性与构成系统的各个模块的可靠性和可用性之间也存在统计意义上的关联。