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ups電源

基本組成及作用

一般UPS電源，主要由充電器(CHARGER)、逆變器(INVERTER)、靜態開關(SYATICSWITCH)、蓄電池(BATTERY)4大部分和控制部分組成。

UPS電源各部分功能簡述如下：

1.充電器的作用

從主電源吸收能量，經過橋式可控硅整流電路、阻容濾波電路，產生直流電，并將直流電提供給蓄電池和逆變器。

2.逆變器的主要作用

將充電器或蓄電池送來的直流電轉變成交流電輸出。有的也稱逆變器為DC/AC變流器，它是UPS電源的核心部件，逆變器性能的好壞，對UPS電源輸出波形、效率、可靠性、瞬態響應、噪聲、體積、重量等方面有著決定性的影響。一臺UPS電源性能好壞，主要是由逆變器的性能來決定的。

3.靜態開關的主要作用

靜態開關主要作用是保證UPS電源系統不間斷供電。當UPS電源正常供電時，逆變器輸出交流電作為計算機設備的主要電源(或者由市電經穩壓器后直接供計算機用電)。在下列情況出現時:

①當計算機設備起動或發生浪涌超負載;

②當逆變器發生故障。

通過電壓檢測信號，靜態開關迅速將負載由逆變器供電轉移到市電供電。一旦恢復正常，經檢測市電與逆變器電壓同步、同頻時，又轉為逆變器供電。靜態開關，就是完成轉換并保證轉換可靠、不間斷供電的關鍵設備。

4.蓄電池的主要作用

蓄電池是儲存電能的裝置。在正常供電時，直流電源對蓄電池進行充電。它將電能轉換成化學能貯存起來。當市電中斷時，UPS電源將依靠儲存在蓄電池中的能量輸出直流電，維持逆變器的正常工作。即將化學能轉換成電能，供逆變器使用。

5.控制部分的主要作用控制部分在UPS電源中起著十分重要的作用。通過合理的控制，使UPS電源按設計要求給計算機提供穩定可靠的電能

監控系統

總控站（后臺）

由監控站、工程維護站、系統接口等構成，運用管理分析軟件處理接收的數據并通過Web發布。工程維護人員登錄服務器可查看全廠所有在線設備的運行狀態以及完善的歷史、實時數據分析統計。

設備控制站（ES）

根據現場設備需要，可選擇監控功能儀或設備運行狀態信息采集儀（EII）。EII通過RS-232/485端口與電能表、電池采集模塊、直流屏、UPS等智能設備通信，將監測數據轉換為符合通信協議的數據包，接入局域網，傳送至主控室服務器。獨立完整的ES包括以下部分：

系統主機：由下行串口通道、數據處理器、顯示器、上行串口通道組成。下行串口通道通過RS-485總線訪問電池電壓采集模塊，采集數據，管理電壓采集模塊，數據處理器完成數據解壓、數據計算、存儲管理，將處理后的數據一部分送往顯示器，另一部分由上行串口通道發送至協議處理器，或傳給上一層管理系統。

數據采集組：可根據用戶需要確定采集數據要求及配置相應采集儀器，一般由電池電壓采集模塊、電流、溫度、功率等組成，模塊間隔離良好、絕緣性強，可靠性、安全性高。數據采集可分組，每個模塊可對一定數量電池進行電壓采集，可配備電流、溫度傳感器，模塊間與系統主機一般采用RS-485連接。

協議處理器：具有協議處理程序的接口板，處理各種通信協議。可實現：①將主機發送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協議編碼、打包、發送至遠程服務器;②將遠程服務器發出的遙控、遙調指令經過解碼發給主機，實時控制。

放電模塊：可快速測出電池直流內阻，瞬間測試電池性能，大功率放電模塊可提供瞬間大電流沖擊負荷。

遠程服務器：實現局域網內計算機數據通信，通過局域崗遠程訪問現場的蓄電池監測系統，接收、分析數據，通過Web服務器發布數據。

通信網絡

聯網現場設備各分站（采集監控站），采用光纖作為數據通信主干線，組成全廠UPS和直流電源在線監控的局域網。

技術應用

一、概述

隨著經濟的飛速發展以及基層央行對網絡建設認識的不斷加深，中心機房建設和改造，近幾年如火如荼。但隨之而來的就是日益龐大的電費開銷，中心機房在建設中的投資，其中電氣、電源、制冷等系統設施占了一半以上的投資比例，高額的電能消耗使得整個數據中心運行成本居高不中心機房面臨“建得起卻用不起”的尷尬境地。

降低中心機房的運營成本和節能降耗成了基層央行有關部門關注的問題，節約能源可以從以下幾方面入手。首先是機房環境的節能，包括制冷環境、供電環境;其次是從IT硬件設備節能，減少IT設備的能耗;最后是IT設備內部各集成電路的節能，比如CPU的節能等。UPS處于交流供電環節的最重要一環，機房幾乎所有的IT設備由UPS供電，提高運行時的能效勢在必行。UPS的節能必須從方案、電池、配電等方面全方位進行。

二、按需擴容的柔性規劃

一般地市級中心機房的建設都不是一步到位，會考慮今后未來5到10年的需求，但是UPS一般都是一步到位，一次就安裝了2套大功率的UPS并機，結果初期負載只有規劃容量的10%～20%，沒等承載所規劃的負載就進入了設備淘汰期。這不僅造成投資的浪費，而且也無法使UPS運行在較高的效率點，造成電能的浪費。如何避免這種情況的發生，從UPS供電系統角度考慮，應該包括以下幾個方面。