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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(tài)開關(guān)(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(jīng)過橋式可控硅整流電路、阻容濾波電路，產(chǎn)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(zhuǎn)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(tài)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(tài)開關(guān)的主要作用

靜態(tài)開關(guān)主要作用是保證UPS電源系統(tǒng)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(jīng)穩(wěn)壓器后直接供計算機用電)。在下列情況出現(xiàn)時:

①當計算機設備起動或發(fā)生浪涌超負載;

②當逆變器發(fā)生故障。

通過電壓檢測信號，靜態(tài)開關(guān)迅速將負載由逆變器供電轉(zhuǎn)移到市電供電。一旦恢復正常，經(jīng)檢測市電與逆變器電壓同步、同頻時，又轉(zhuǎn)為逆變器供電。靜態(tài)開關(guān)，就是完成轉(zhuǎn)換并保證轉(zhuǎn)換可靠、不間斷供電的關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(wěn)定可靠的電能

監(jiān)控系統(tǒng)

總控站（后臺）

由監(jiān)控站、工程維護站、系統(tǒng)接口等構(gòu)成，運用管理分析軟件處理接收的數(shù)據(jù)并通過Web發(fā)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(tài)以及完善的歷史、實時數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計。

設備控制站（ES）

根據(jù)現(xiàn)場設備需要，可選擇監(jiān)控功能儀或設備運行狀態(tài)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(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，接入局域網(wǎng)，傳送至主控室服務器。獨立完整的ES包括以下部分：

系統(tǒng)主機：由下行串口通道、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，管理電壓采集模塊，數(shù)據(jù)處理器完成數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)計算、存儲管理，將處理后的數(shù)據(jù)一部分送往顯示器，另一部分由上行串口通道發(fā)送至協(xié)議處理器，或傳給上一層管理系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)采集組：可根據(jù)用戶需要確定采集數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集可分組，每個模塊可對一定數(shù)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(tǒng)主機一般采用RS-485連接。

協(xié)議處理器：具有協(xié)議處理程序的接口板，處理各種通信協(xié)議�？蓪崿F(xiàn)：①將主機發(fā)送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協(xié)議編碼、打包、發(fā)送至遠程服務器;②將遠程服務器發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令經(jīng)過解碼發(fā)給主機，實時控制。

放電模塊：可快速測出電池直流內(nèi)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(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)計算機數(shù)據(jù)通信，通過局域崗遠程訪問現(xiàn)場的蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)，接收、分析數(shù)據(jù)，通過Web服務器發(fā)布數(shù)據(jù)。

通信網(wǎng)絡

聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場設備各分站（采集監(jiān)控站），采用光纖作為數(shù)據(jù)通信主干線，組成全廠UPS和直流電源在線監(jiān)控的局域網(wǎng)。

技術(shù)應用

一、概述

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及基層央行對網(wǎng)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(tǒng)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(shù)據(jù)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(jié)能降耗成了基層央行有關(guān)部門關(guān)注的問題，節(jié)約能源可以從以下幾方面入手。首先是機房環(huán)境的節(jié)能，包括制冷環(huán)境、供電環(huán)境;其次是從IT硬件設備節(jié)能，減少IT設備的能耗;最后是IT設備內(nèi)部各集成電路的節(jié)能，比如CPU的節(jié)能等。UPS處于交流供電環(huán)節(jié)的最重要一環(huán)，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(jié)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(guī)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(jié)果初期負載只有規(guī)劃容量的10%～20%，沒等承載所規(guī)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(fā)生，從UPS供電系統(tǒng)角度考慮。