发布于：2006-08-23 13:26:23
来自：电气工程/供配电技术
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随着计算机的普遍应用及信息产业的飞速发展，用户对电力供电质量提出了更高的要求。不间断供电、全面改善供电质量及对整个网络的设备到数据传输途径以端到端的全面保护方案，都离不开UPS供电系统。
一般来说，银行系统从总行到下属营业网点有五级机构：总行、省级分行、市级分行、县级支行、营业网点， 从整个系统的配备方面看，总行是数据交换中心，对于跨省业务，总行提供一个交换中心作为系统支持。省级分行是主要的业务系统所在地，直接管理下属网点的业务前端及汇总各网点的数据等工作。随着互联网时代的来临，银行系统要求实现网络化、无纸化运作模式。从银行各网点到总行的数据传输不能出现任何的差错，是否能保证各类信息通讯畅通无阻，这就需要作为网络核心的服务器及通讯设备要稳定的、可靠的不间断供电。众所周知，目前市电电网中存在着许多的问题，如供电中断、电压浪涌、噪声干扰、频率漂移等等，这些都可能造成通讯设备轻则工作出错、通信失败，重则设备损坏、数据丢失、系统崩溃。所以，UPS作为系统中一个不可缺少的组成部分，其UPS性能的稳定性直接关系到整个系统的工作是否稳定可靠。
1 UPS的功能及指标种类
在选购UPS前，首先应对UPS的功能和各项技术指标有一个全面清晰的了解，这是正确选择UPS的必要条件。
UPS的基本功能可概括为：当市电中断时，不间断地向负载继续供电；改善供电质量；系统异常或故障时，给负载以完善的保护。
基于UPS的功能要求，其性能指标大致可分为以下几个方面：
1.1 对输入电网的适应问题
UPS必须能在当地电网条件下正常运行，并且最大限度地降低对电网的谐波干扰，这些指标有：
(1)允许输入电网参数的变化范围，包括电压和频率；
(2)UPS输入功率因数或输入电流谐波成份；
(3)允许输入波形的失真度或不平衡度等。
1.2 UPS输出指标
UPS输出必须满足负载的要求，并且能改善供电质量。这些指标有：
(1)输出的稳定度，包括电压和频率（电池供电时）；
(2)输出电压波形失真度；
(3)输出电压的不平衡度；
(4)旁路和逆变之间的转换时间。
1.3 UPS的输出能力
UPS必须具有较强的带负载能力，提供完善的保护功能，这些指标有：
(1)负载功率因数；
(2)输出电流峰值系数；
(3)系统的运行效率；
（4)输出的过载能力。
1.4 UPS的管理和通信功能
UPS要具备高度的智能化，有自我测试及管理功能，高度实现无人值守功能。主要表现为：
(1)自我测试和自检功能；
(2)远程管理功能；
(3)通讯方式；
(4)干结点。
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作为银行网络供电系统的核心部分，UPS的选择不应过分追求常规的高性能指标，比如频率和电压的稳定度、波形失真等，对负载而言，尤其是计算机类的负载，这些指标并不是衡量UPS好坏的关键，因为一般的UPS指标均能满足负载的需要，所以常规的高性能指标对这类负载而言，没有太大的实际意义。针对银行系统，应着重从UPS的可靠性、可用性、可维护性、可管理性、可扩展性等方面来考察。
2.1 可靠性
对于UPS来说，最重要的使用特性无疑是产品本身的可靠性。在现阶段，UPS技术已经非常成熟，需要比较的是产品本身的质量和设计方面的因素所带来的可靠性差别。UPS的平均无故障间隔时间（MTBF）就是一个估算可靠性的参数，影响此数值的因素很多，是一个事先无法检测的参数，而上面提到的UPS各项性能指标，都是可以量化的可靠性指标，在同等运行条件下，系统效率高、输出电流峰值系数大、浪涌系数大、过载能力强的UPS，其可靠性相对较高。具体来说，效率低，意味着UPS本身损耗大，发热量大，必然会加快主要功率器件的老化，降低使用寿命。输出电流浪涌系数主要反映UPS抗冲击能力的高低，浪涌系数低意味着UPS在负载启动的瞬间有可能转旁路供电，待负载正常运行后，再转回逆变器供电，这个过程是存在转换时间的，同时增加了UPS故障的机率。输出电流峰值系数反映带脉冲负载的能力，比如计算机类的负载。现绝大多数UPS的输出电流峰值系数一般为3∶1，为了满足特殊负载的要求，如果将此系数提高到5∶1，就能满足绝大多数负载的要求，从而提高了可靠性。而过载能力直接反映UPS所选用功率器件的容量大小，过载能力越强，表示逆变器所采用的容量越大，工作越可靠，UPS受到大负载冲击时，转旁路的机会就越小。
2.2 可用性
使用UPS的根本目标是为了保证用户的设备或负载达到最高的可用性，即确保系统的不间断、安全运行。那么，UPS本身的可用性应成为行业用户选择UPS设备最重要的衡量指标之一。但是，如今经常碰到这样的事情，即当UPS出现故障后到发现故障和解决故障，由于供应商的响应速度慢、备品备件不足、维修人员经验不足等因素导致UPS无法在短时间内修复。这种情况就属于典型的“可用性”不高，也是一直困扰业界的一个难题。所以，UPS的重要指标MTBF（平均无故障时间），可以在一定程度上反映UPS可用性的高低，而如今，少数国外UPS厂商更着重推出MTTR（平均修复时间）这个指标，旨在反映UPS的可用性。并且把可用性定义为：
如果使MTTR→0，则A→100％，这是可用性的最大值。所以多数厂家主要用串联热备份或并联冗余的方式提高UPS的可用性。
2.3 可扩展性
串联热备份的方式固然可以提高系统的可靠性和可用性，但热备份系统“容错”功能差，为同样的负载提供可靠的电源保护的同时，就需要花双倍的钱；另一方面，负载有所变化或增加时便会遇到UPS无法扩展。所以，众多UPS厂商纷纷推出了容错功能强、可并联冗余的UPS供电系统。选择具有冗余性、可扩充性、可服务性的UPS系统是解决上述问题的有效办法。
2.4 可管理性
选择UPS的另一个指标是衡量UPS的可管理性，其作用主要是通过计算机对UPS进行监控操作，包括市电状况及UPS工作状况的监控、记录和分析，UPS自动定时开关机操作，自我测试与管理、断电报警及电池电压过低时自动关闭操作系统等，并可选择SNMP适配器构成网络管理系统，实现远程监控与管理，真正做到无人值守、高智能化、易操作、易管理、易集中等一系列优点，从而减轻系统管理员繁重的工作任务。
2.5 可维护性
UPS的可维护性，可以归纳为可用性范围内，因可维护性是目前UPS的一个发展趋势，所谓“可维护性”，主要针对UPS的日常维护工作量和维护过程中的繁琐程度而言。众多UPS厂商正在加快研制模块化结构的UPS，所谓模块化的结构，即把电路中与一种功能有关的各电路环节集中在一个单独的结构里，在冗余方式下，可以很方便地将故障模块或电池模块进行热插拔更换，而不需要断电操作，这对提高各环节的可靠性和提高整机的利用率，大幅度降低维修时间和提高UPS的可维护性是很有效的。
3 结语
金融系统是供电系统的重要行业，选用UPS的要点还很多，如何选择UPS，如何使UPS得到最佳合理的应用，还要明确自己的供电要求和特点，对各品牌UPS要全面的分析和考察，切忌脱离实际需求而刻意追求高指标，还要对UPS厂商的供货能力、维修能力、售后服务以及UPS生产技术和工艺水平等做必要的考察，即从应用出发，综合考虑选择UPS供电系统。■
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