劉秉春

（新疆廣播電視地球站，烏魯木齊 830031）

1 UPS供電系統(tǒng)作用

某些供電系統(tǒng)要求不間斷交流供電，UPS設備作為整體系統(tǒng)的核心，其功能體現(xiàn)在兩個方面，一是確保負載供電不間斷，二是對負載供電質(zhì)量與改善。對于通信設備而言，交流輸入不間斷性與自身性能、技術(shù)標準相關，與整體系統(tǒng)設計方案也存在密切關聯(lián)。UPS電源系統(tǒng)能夠確保充電設備連續(xù)供電安全、可靠、輸出穩(wěn)定，不存在諧波與瞬變，并且具備電力保護功能。遇到斷電情況時，UPS能夠持續(xù)為負載供電，電力不穩(wěn)定時，避免UPS電源負載受到浪涌沖擊、欠壓的危害，從而是供電質(zhì)量得以全面改善。在供電系統(tǒng)故障時，UPS能夠全面保護負載，同時對于短路、過載、電池過放等也能起到明顯防護作用，從而為負載創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。

2 設計方案選擇

UPS系統(tǒng)在設計時要考慮到系統(tǒng)經(jīng)濟性要求，同時要考慮到系統(tǒng)可用性、靈活性、可靠性、可擴展性，從而為其應用與負載提供保障。以通信系統(tǒng)為例，UPS供電方案質(zhì)量直接影響到各類通信設備運行，為確保通信設備以及服務器能夠不間斷運行，必須確保供電系統(tǒng)零故障，避免通信系統(tǒng)受到影響。如果通信系統(tǒng)受到影響，恢復正常需要較長時間，造成嚴重的社會及經(jīng)濟影響。鑒于UPS供電系統(tǒng)的重要性，可用性與可靠性是設計工作必須考慮的兩個方面，系統(tǒng)能夠提供無間隙、高可靠高質(zhì)量電源，確保設備能夠不間斷獲得電力供應。具備容錯功能，能夠消除單點瓶頸型故障隱患，在UPS系統(tǒng)供電情況下，可以對供電系統(tǒng)任意一臺UPS進行完全停電維修檢查。面臨突發(fā)性故障，為關鍵負載提供電力供應的UPS系統(tǒng)不會進入到旁路供電狀態(tài)。確保用戶在數(shù)據(jù)傳輸處理存儲過程中，低誤碼率，低數(shù)據(jù)丟包率，從而為用戶工作創(chuàng)造良好可靠安全的工作環(huán)境。

設計方案能夠解決配件回路存在著某些故障，相關研究表明，利用UPS系統(tǒng)供電，對其可靠性造成最大危害的因素包括空開跳閘，短路故障等。因此UPS方案在設計時，需要針對配電輸出回路故障問題，采取針對性措施。傳統(tǒng)供電方案包括單機供電，雙機供電，功率均分并聯(lián)，都存在供電輸出配電回路單點故障問題。其中對于雙機供電方案而言，主機長期工作，從機則保持待機狀態(tài)，電器原件老化不同。如果從機在供電狀態(tài)下主機靜態(tài)旁路一側(cè)出現(xiàn)故障，會使整體系統(tǒng)供電失敗。而功率均分并聯(lián)方式其瓶頸點是并機柜，一旦其出現(xiàn)內(nèi)部失控或故障，會對整體供電系統(tǒng)造成嚴重影響。以網(wǎng)絡設備電源配置為例，解決供電系統(tǒng)單點故障瓶頸問題最佳解決方案是利用雙回路UPS系統(tǒng)構(gòu)成雙母線供電，這種方式能夠與通信設備冗余電源保持良好匹配，從而使供電系統(tǒng)單點故障平均隱患問題得以解決。并且此種供電體系能夠在線維護、擴容，如果其中某一路UPS出現(xiàn)故障，另一路仍然可以向設備提供正常電力供應，從而避免整體供電系統(tǒng)停電中斷，用戶工作不會受到影響。

設計方案要考慮其合理性，UPS作為電源供給系統(tǒng)的核心，其指標性能會直接影響到供電效果，并且會對設計工作的合理、安全、經(jīng)濟可靠性產(chǎn)生影響，因此需要結(jié)合到實際情況合理配置。對電網(wǎng)環(huán)境適應能力需要重點關注，還有合理選擇其輸入指標范圍，如果UPS輸入范圍較窄，低電壓輸入狀態(tài)下電池放電頻率增加，電池會由于長期保持欠壓充電而使其用壽命縮短。如果輸入電壓過高，可能會導致元器件損壞，比如逆變器。UPS指標與價格是成正比的，因此設計方案需要考慮到其負載情況、使用場合從而確定其性能指標，以此對成本進行控制。負載及使用要求決定了UPS性能指標，而功率因素需要結(jié)合到負載性質(zhì)合理選擇。如果負載是線性負載，就要求UPS輸出功率較大，對于非線性負載而言，要小功率因素較小。因此，UPS在運行過程中，需要滿足有功與無功功率兩方面。

3 UPS供電系統(tǒng)發(fā)展趨勢

UPS系統(tǒng)發(fā)展得益于技術(shù)進步與市場需求，而技術(shù)與需求使其設計理念、配制方法持續(xù)變化。UPS產(chǎn)品重要使用者之一就是通信企業(yè)，而通信企業(yè)無論是設備或技術(shù)發(fā)展更新速度非?？?，因此就要求UPS系統(tǒng)在方案設計時，需要考慮到后期變化與需求。除過通信企業(yè)，其他企業(yè)應用UPS系統(tǒng)，考慮到當下及未來情況，使其具備可擴展性。從技術(shù)與應用方面來分析其未來發(fā)展，UPS產(chǎn)品向著小型化、高頻化、智能化、系統(tǒng)集成化、環(huán)?；较虬l(fā)展。而結(jié)構(gòu)方面從注重可靠性向可用性轉(zhuǎn)變，實用性在逐漸提升，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)趨于標準化與模塊化，從而使UPS應用于實際工作可用、適應性，設備利用率能夠明顯提升，具備良好的擴展性。

4 結(jié)束語

UPS供電方案以其獨特優(yōu)勢廣泛應用于生產(chǎn)，但同時要注意到對其產(chǎn)生負面影響的因素，設計師既要考慮當下情況，又要考慮未來變化，使其具備可擴展性，從而在應用于實際生產(chǎn)中能夠更好的發(fā)揮其作用，為生產(chǎn)工作開展提供有力保障。

[1] 曹建軍，程志勇.播控中心UPS供配電系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].廣播與電視技術(shù)，2012（39）.