张广明:无输出变压器型UPS技术的研究(上 中 下)
随着功率半导体器件技术的发展与进步,UPS消减乃至取消变压器成为了可能,并逐步经历了由多个输出变压器工频机、单个输出工频变压器工频机、无变压器高频机的演进过程。高频机在体积、效率、环保性等方面具备工频机无可比拟的优势,集中体现了UPS电路技术的进步,代表着UPS技术的发展方向。自其诞生之日起,模块化UPS就旨在满足用户对于供电系统的可用性、可靠性、可维护性及节能等方面的需求。经过长期的运行验证,模块化UPS在这些方面相较传统UPS系统确实具备很大优势。
当前的数据中心供电领域中是一个工频机UPS逐步引退和高频机UPS逐渐登上历史舞台的时代。从历史的发展来看,在新旧交替过程中必然有一场“战争”或争论,只有通过“战争”或争论才能达到先进代替落后的目的。这样说也许有的人会说:难道工频机UPS就是那么落后吗?让我们看下专家的观点。
张广明:最高可用级别的模块化UPS
现代信息系统的能连续工作的需求,催生了基础设施模块化的必然趋势,模块化UPS是最高可用级别的模块化系统。现在不是在争论UPS要不要模块化的问题,模块化是必然的趋势。- 陈冀生/张广明系统模块化与模块化UPS
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工频机的变压器主要是为了克服其原理缺陷,用于升压和产生中线,其带来所谓的“优势与价值”只是一种宣传策略;而且工频机谐波大、效率低,应该被高频机全面替代。
工频机的变压器具有增强过载短路保护能力、抗干扰能力强、隔离直流故障、降低零地电压等优势,可靠性高,大功率场景仍是首选。
/ 专家点评 /
零地电压理论上对于设备的正常运行并无影响。即使需要控制零地电压,工频机和高频机也无区别。且工频机变压器并无隔离作用,副边不能接地,无法通过减小零线阻抗降低零地电压。
零地电压高于设备允许值时,将引起硬件故障和控制信号的误动作,且可能影响通信质量。工频机的变压器将有效降低零地电压,因此数据中心应优选工频机。
/ 专家点评 /
从移动集采结果以及整个行业发展趋势来看,高频UPS凭借绿色高效等优点取代工频UPS已逐渐成为事实,而模块化UPS凭借易维护、易扩容以及高可靠等特性,正在快速崛起。
UPS行业论坛、业界专家、主流媒体,关于模块化UPS的探讨也随处可见,同时艾默生、伊顿、华为等各大UPS厂商也投入了大量的精力研发、推广模块化UPS产品,一时间模块化成为UPS行业的新宠。
行业洞察
厂商动态
随着近年来数据中心的大规模建设,传统供电系统在大规模部署和运营中暴露的可靠性、维护性等问题日益突出,供电系统的建设思路逐步从传统上关注可靠性转移到保障可用性上来。那么为何要建设高可用供电系统,如何建设高可用供电系统?
对于数据中心UPS供电设备而言,我们需要转换设计理念,从可靠性的点向可用性的面演进。而模块化UPS相比传统UPS在可靠性、易维护性、易用性等各个方面均有优异的表现,可更有力地保障业务的连续性与稳定运行,更契合用户对于高可用供电的需求。
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对于数据中心UPS供电设备而言,我们需要转换设计理念,从可靠性的点向可用性的面演进。而模块化UPS相比传统UPS在可靠性、易维护性、易用性等各个方面均有优异的表现,可更有力地保障业务的连续性与稳定运行,更契合用户对于高可用供电的需求。
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高频工频
节能相关
全模块化设计的UPS,结合”2N”双母线供电方案,可以实现极高可用性,为克拉玛依政府“云服务”实时在线提供保障。同时,模块化设计支持各个模块在线热插拔,使设备维护时间锐减,大大降低业务中断的风险。
华为为天津广电综合设计的UPS系统方案,极大提升UPS系统的高效率和稳定性,经评估最高节能可达30%以上,很好地满足其建设节能、绿色数据中心的需求,为天津广电网络系统提供高效率的供电保障。
华为UPS解决方案有效改善香港机场供电系统的可扩展性与可用性,UPS5000-E具备96%高效率,在匹配机场电源系统需求在保障系统可靠性的前提下,有效简化了运维,大幅节省了运维成本。