APCUPS电源总代理 UPS电源

APCUPS的主要作用，是在市电电源中缀、发电机启动之前，确保所带的负载持续供电，因而，UPS系统包含了储能设备，如蓄电池或飞轮；此外，传统UPS还具有隔离市电侧浪涌、电压骤升骤降等作用。
     APCUPS电源系统是数据中心供电连续性的重要保证，UPS系统的牢靠性直接影响数据中心的牢靠性，同时，在绝大多数数据中心，UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。因而，进步UPS系统的牢靠性，同时降低其损耗，就成为数据中心UPS系统架构演化的主旋律。
传统UPS供电系统
     目前，数据中心内应用广的不连续电源还是传统UPS，它主要由整流AC-DC、逆变DC-AC和静态旁路3局部电路组成，DC母线上挂接蓄电池，输入AC正常时，经整流和逆变两次转换后为负载供电，同时为蓄电池浮充，输入AC中缀时，蓄电池由浮充转放电，经逆变器为负载供电，对负载来说，感受不到输入端电源的中缀。
1UPS设备的分类
     从构造上看，UPS设备能够分为后备式、在线互动式、双转换在线式、Delta转换在线式等类型，其中前两种主要用于小容量负载（≤5kVA），Delta转换在线式技术受**维护，因而，大型数据中心主要采用双转换在线式UPS设备。
     传统的双转换在线式UPS设备采用可控硅整流，主要的问题是谐波电流畸变率（THDi）高(10-30%)，转换效率低(85-92%)。
     随着电力电子器件的开展，呈现出IGBT取代可控硅整流的趋向，IGBT整流的优势是取消变压器，因此降低了本钱，同时有比拟好的输入特性，在较宽的负载范围内，能够将THDi控制在5-10%之间，的益处是效率的提升，通常在87-95%之间。目前，IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。
2UPS冗余设计
     由于UPS设备构造复杂，因而本身*发作毛病，设备冗余能够进步可用性，UPS系统便有了N、N+X、2N、”市电+U电“等架构。
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N系统满足根本需求，没有冗余的UPS设备。它的优点是系统简单，硬件配置本钱低廉；由于UPS工作在设计满负荷条件下，因而效率较高。其缺陷是可用性低，当UPS发作毛病，负载将转换到旁路供电，无维护电源；在UPS、电池等设备维护期间，负载处于无维护电源状态；存在多个单毛病点。
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N+X并联冗余系统是指由N+X台型号规格相同且具有并机功用的UPS设备并联组成的系统，配置N台UPS设备，其总容量为系统的根本容量，再配置X台（X＝1～N）UPS冗余设备，允许X台设备毛病退出检修。相关于“N”系统，“N+X”系统在UPS配置上有了一定的冗余，系统牢靠性有所进步，同时带来了系统配置本钱的增加、系统负荷率的降低以及效率降低。N+X系统在本钱增加不多的前提下进步了可用性，因而，在数据中心得到了普遍的应用，但是该系统在UPS输出端依然存在单毛病点，实践项目中由此形成的系统宕机屡见不鲜。 
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2N，为了消弭单点毛病，高等级数据中心通常采用2N冗余系统。该系统是指由两套或多套UPS系统组成的冗余系统，每套UPS系统N台UPS设备的总容量为系统的根本容量。该系统从交流输入经UPS设备直到双电源输入负载，完整是彼此隔离的两条供电线路，也就是说，在供电的整个途径中的一切环节和设备都是冗余配置的，正常运转时，每套UPS系统仅承当总负荷的一局部。这种多电源系统冗余的供电方式，克制单电源系统存在的单点毛病瓶颈，关于少数单电源设备的状况，可经过装置小型STS设备，保证其供电牢靠性。采用2N冗余系统可用性得到明显进步。
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2N冗余系统的缺陷也十分明显，设备配置多、本钱高，通常状况下效率比N+X系统更低。
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“市电+U电”供电架构由百度提出并在其自建M1数据中心范围应用，它在N+1系统根底上做了改良，UPS设备配置不变，将效劳器等双电源设备的其中1路改由市电直接供电，消弭了单点毛病，牢靠性较N+1系统大大进步，同时，UPS系统的损耗降低为原先的50%。UPS系统整体效率提升至95%以上。UPS ECO形式带来了效率的提升，其代价是IT负载由市电供电，UPS必需不时监视市电状态，并在发现问题且当该问题尚未影响负载时，疾速切换到逆变器供电。这个听起来简单，但实践操作起来十分复杂并且需求承当很多风险以及潜在的影响。
高压直流（HVDC）不连续电源系统
     虽然一切国度的市电都是交流，但是IT设备内部都采用直流供电，这就为直流供电提供了可能。事实上，通讯行业采用直流48V供电曾经有几十年的历史，电力行业也长期采用直流220V作为断路器等设备的操作和控制电源（直流屏）。
    传统UPS设备存在效率低、牢靠性差、灵敏性和扩展性差、毛病后不易修复等问题，所以业内不断在寻觅交换UPS的计划。
  现有主流的高压直流供电系统图，与通讯行业48V直流系统架构根本分歧。与传统双转换在线式UPS系统的主要区别，是取消了逆变环节，蓄电池挂接在直流母线，与整流器并联，同时为IT设备供电。由于直流电源拓扑简单，因而毛病率较UPS有所降低，因采用模块化设计，可在线维护。

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(1)APC UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
(2)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。
a.储能电池的工作全部是在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电先消除落后电池后再放。
b.核对性放电，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要关注发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反较电池。
c.平时每组电池至少应有8只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。
d.日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度;连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降;电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏;较柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备是否正常。
e.免维护电池要维护，不是什么无稽之谈，应从广义的维护立场出发，做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，保证设备(包括主机设备)保持良好的运行状况，从而延长使用年限;保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量;保证电池运行和人员的安全可靠。这就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。
(3)当电池组中发现电压反较、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。
(4)对主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。
(5)当UPS电池系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS电源系统;是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能，但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误...

随着业内对数据中心能耗关注日益加强，国内近几年呈现了一种新型的散布式DC240V电源设备，同样采用离线计划，市电正常时，直接输出市电电源，市电停电后，由内部锂电池提供DC240V输出。 这种计划的优势是IT设备*定制，只需兼容DC240V供电即可。其缺陷是电源内部存在AC220V和DC240V的切换，系统牢靠性降低；锂电池串联数量多，单只电池毛病会影响系统的牢靠性。 从实践应用效果看，某互联网公司租用的数据中心一年中发作十几起电源毛病，此架构还需完善。
将来开展趋向
     过去，计算机作为一种十分娇贵的设备，双转换在线式UPS消弭了市电电能质量问题，但带来了6-10%的电能损失以及其本身牢靠性低的问题。 
     经过冗余能够进步系统牢靠性，UPS开展出主备供电、N+1冗余并机、双总线、散布冗余等计划，相应带来的是本钱和能耗的进一步增加。
     为了防止UPS设备毛病率高的问题，国内提出并已范围部署了直流240V电源系统，大局部IT设备能够直接兼容直流供电。
呈现如下三种趋向：
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从在线到离线。APCUPS电源 ECO形式、DC48V电池备用、DC12V电池备用、DC240V电池备用等实质上都是将电源离线，从而降低电源本钱和运转损耗。
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从集中到散布。随着锂电池等新型储能设备的开展以及大数据时期效劳器快速部署、灵敏扩展的需求，不连续电源设备正在从集中到散布。
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将来数据中心供电开展的整体趋向是由高压/集中式/交流大UPS向低压/散布式/直流小UPS方向开展，由机房外集中式铅酸电池向IT机柜内散布式小（锂）电池方向开展，从化石能源向绿色能源方向开展。
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