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UPS不间断电源双系统冗余配置方案

发布时间： 2016-07-28 14:15:23 关注量：1722

双系统、多路并联总线、双输入、2(N+1)、2N+2、[(N+1)+(N+1)]以及2N全都指的是该配置的变体。借助这种设计方案，现在完全可以建立起根本无需将负载转换到市电的UPS不间断电源系统。在设计这些系统时，可以尽量排除每一个可能的单故障点。不过，排除的单故障点越多，设计方案实施起来代价也越高昂。大多数大型双系统配置都位于专门设计的独立建筑物中。基础设施（包括UPS、电池、制冷系统、发电机、市电和配电室）占据与数据中心设备同样大小的空间，是很平常的事情。
该配置是行业中最可靠也最昂贵的一种设计。根据工程师的理念以及客户要求的不同，它可以非常简单，也可以异常复杂。虽然采用的是同一个名称，但具体的设计细节千差万别，这也是由负责设计任务的设计工程师的理念与知识水平所决定的。图7显示了该配置的一种变体，2(N+1)，它由两个并联冗余UPS系统构成。理想情况下，可以采用单独的配电盘，甚至单独的市电和发电机系统为这些UPS不间断电源案系统供电。虽然该设计方案的建造成本颇为不菲，但考虑到数据中心设备的重要程度以及宕机成本，还是物有所值的。全球许多家大公司都纷纷选择这种配置来保护其关键负载。
2(N+1)-UPS电源-配置
该配置的成本高低取决于设计工程师认为要满足客户的需求应当采用何种"深度和广度"的系统冗余。其基本设计概念，是允许每一个电气设备都可以在出现故障或手动关闭时正常运行而无需将关键负载转换到直接使用市电的条件下。2(N+1)设计的一个共同之处是采用旁路电路，以使部分系统可以被关闭或旁路至备用电源，从而保证了整个系统的冗余。图7即显示了这样一个示例：UPS输入开关柜之间的电路连接，从而可以关闭其中一个市电接入，而不会使得任何一个UPS系统断电。在2(N+1)设计中，倘若单个UPS模块发生故障，只会使该UPS模块从电路中断开，与之并联的另一个模块将承担起这部分负载。维护旁路在这种设计中并不是一个优势，因为它们有可能将整个系统完全"跨越"。
，关键负载为300kW，因此，共需要四个300kW的UPS模块，两两组成两条独立的并联总线。每条总线分别为两条直接与双电源负载连接的电路供电。图7中的单电源负载显示了转换开关是如何为该负载提供冗余的。不过，TierIV等级的电源结构要求所有负载均为双电源负载。
一般而言，选择双系统配置的公司更关心配置是否具备高可用性，而不是其实现成本。这些公司的负载也大都是双电源负载。除了在分布式冗余配置部分中所讨论的因素之后，该配置方案还有以下几个因素：
静态转换开关(STS)—随着双电源IT设备的问世，在设计中无需再面对STS设备及其烦人的故障模式，从而使系统可用性得到了显著提高。
单电源负载—要充分利用双系统设计方案的冗余优势，应当将单电源负载与转换开关在机架处相连。
双系统冗余的优点
•两条独立的供电线路，无单故障点，容错性极强。
•该配置为从电力入口到关键负载的所有线路提供了完方位的冗余。
•在2(N+1)设计中，即使在并行维护过程中，也仍存在UPS冗余。
•无需将负载转换到旁路模式（负载将处于无保护电源下），即可对UPS模块、开关装置和其他配电设备进行维护。
•更容易使各UPS系统均分负载，并了解哪些系统为哪些负载供电。
双系统冗余的缺点
•冗余组件数量多，成本高。
•由于未达到满负荷工作状态，UPS电源效率低下。
•一般的建筑物不太适合采用可用性极高的双系统，因为这种系统需要对冗余组件进行分开放置。

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客户感言

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北京合康亿盛变频科技股份有限公司

经人介绍认识了艾德杰，试着从他们那里买了一套产品，性能稳定，故障几乎没有，即便有点小问题，他们也会过来处理，后来就一直和他们进行友好合作。
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李明仕

湖北武汉人 1970年7月出生硕士学历。从事电源设计研发工作30年，先后担任多家电源公司的技术总监技术成果 1． 1996年获武汉市科学技术研究成果证书武科成证字(96)第014号登记号WK9601003 成果名称:DTK系列开关型直流稳压电源 2． 1996年武汉高创电子有限公司的电源项目获得电源行业的第一个国家火炬计划 3． 2000年武汉玉星电子有限责任公司<<电压过零检控软开关电源>>项目获科技部中小型企业创新基金无偿资助,项目代号20004214054563 4.　电源方面各项专利近20项，其中发明专利2项。 5. 国内电源期刊上发表多篇论文。

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沈锦飞

1955年出生，现任江南大学物联网学院教授、硕士生导师。主要从事电力电子电路、装置与电能质量控制的研究和教学工作，发表学术论文30多篇，其中EI检索5篇，获得教育部科技进步奖、江苏省教学成果奖、无锡市科技进步奖，多项发明专利，主编本科教材；被评为无锡市优秀教师、市级先进个人。是中国自动化学会会员、江苏省电工协会自动控制系统专委会委员、无锡市自动化学会理事、无锡市电机工程学会理事。

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颜文旭

1971 年出生，现任江南大学物联网工程学院教授，硕士生导师。现主要从事电力电子技术及智能控制、机电一体化及过程控制等领域的研究和开发工作，发表学术论文30篇（其中EI收录6篇），获专利12项，参加编制十二五国家级规划教材，国家自然科学基金项目，省青年科学基金项目，市级重点实验室建设，主持方块地毯自动包装生产线开发、2.0MW风力发电变流器、10kV高压固态软起动器、船舶压载水物理强化处理核心技术...

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