人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成,比如模塊化UPS分布式和集中式兩種架構技術。模塊化UPS電源的系統(tǒng)結構極具彈性,功率模塊的設計,使投資規(guī)劃實現(xiàn)“隨需擴展”,讓用戶隨業(yè)務發(fā)展實現(xiàn)“動態(tài)成長”,目前大多數(shù)UPS廠商都已公布模塊化UPS,越來越多的用戶已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設新數(shù)據(jù)中心,模塊化被認為是UPS技術發(fā)展的趨勢。
首先來說說模塊化UPS比傳統(tǒng)UPS有何優(yōu)勢?
1.安裝簡單,擴展方便,節(jié)省投資:模塊化UPS采用模塊化結構,可以通過增加新的模塊輕松安裝和擴展。在信息計算機機房供電系統(tǒng)建設的初始階段,UPS的容量需求估計會不正確,太低或太高。模塊化UPS通過可擴展的模塊結構可以有效地解決此問題。
2.方便的維護,在線處理和高可用性:如果發(fā)生傳統(tǒng)的UPS故障,專業(yè)技術人員必須到現(xiàn)場進行維護。如果使用模塊化UPS,則由于所有模塊均可熱插拔,因此不需要專業(yè)技術人員。只要有備用模塊,用戶還可以自己維護它們。在系統(tǒng)架構上,基于多模塊并行連接,不僅實現(xiàn)了系統(tǒng)模塊的熱插拔,而且更好地處理了系統(tǒng)模塊獨立運行,相互配合,平滑轉換之間的關系。
3.并行冗余,運行穩(wěn)定,可靠性高:在模塊化UPS系統(tǒng)中,用戶僅需購買相應的電源模塊即可實現(xiàn)“ N + X”故障冗余,它們獨立于主,從,彼此獨立。 ,并平均分擔負載。每個模塊都配備有輸入和輸出保險以及輸入和輸出繼電器。即使一個模塊發(fā)生故障,它也可以自行退出整個系統(tǒng),而不會影響整個系統(tǒng)的運行。
模塊化UPS的兩種典型架構
分布式體系結構:分布式是早期模塊化UPS中經(jīng)常使用的體系結構。這種類型的模塊化UPS系統(tǒng)相當于幾個直接并聯(lián)連接的獨立UPS。它的電源模塊由小型UPS轉換而成,小型UPS可以獨立工作。它的特點是:①除控制整流器和逆變器外,均流邏輯開關也由內(nèi)部控制單元控制; ②內(nèi)置旁路容量與電源模塊容量相同的靜態(tài)旁路,在旁路模式下,每個模塊中的靜態(tài)旁路均分擔負載。
分布式+集中式架構:模塊化UPS設備的分布式+集中式架構。所有電源模塊都具有用于該模塊的整流器和逆變器控制的內(nèi)置控制單元,并且從模塊中刪除了整個系統(tǒng)的電流共享和邏輯切換功能。它從控制單元中提取并由集中控制模塊控制。為了消除可能引入的單點故障,控制模塊和相應的通信總線均為1 + 1冗余。當控制單元發(fā)生故障時,整個UPS系統(tǒng)中的電源模塊可以由處于熱備用狀態(tài)的另一個控制單元無縫接管,以確保系統(tǒng)不間斷運行。同時,電源模塊中不再內(nèi)置靜態(tài)旁路,系統(tǒng)配備了靜態(tài)旁路模塊,其容量即為系統(tǒng)容量。
分散控制、分布與集中控制邏輯模式比較
①分布式控制邏輯模式的優(yōu)點是每個控制單元都可以完成系統(tǒng)的獨立控制,因此在這方面沒有單點故障。但是缺點也很明顯。首先,由于主控制模塊必須處理自己的信號并協(xié)調(diào)模塊之間的信號,因此控制邏輯更加復雜,軟件邏輯也不是很可靠。其次,在每個主控制模塊發(fā)生故障之后,一個模塊將在其余模塊中競爭作為主控制模塊。在此過程中,競爭性故障也容易引起系統(tǒng)故障。
②分布式+集中控制邏輯模式的優(yōu)點是采用獨立的電流共享和邏輯控制單元,電流共享更好,控制邏輯層次清晰,電源模塊與軟件邏輯之間沒有競爭關系。更可靠。為了確保集中控制單元的可靠性并防止單點故障,通常采用這種架構的UPS控制單元和通信線路將進行1 + 1備份。 1 + 1熱備份是最常用的備份方法,其可靠性已在各種系統(tǒng)的長期運行實踐中得到驗證。
本文只能帶領大家對模塊化UPS分布式和集中式有了初步的了解,對大家入門會有一定的幫助,同時需要不斷總結,這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識點。