钟纪豹

摘自：赛迪网

在UPS产品出现和应用的最初阶段，其主要任务就是为了某些重要部门，诸如工业自控系统、数据通讯系统等提供连续不断的供电。随着各行各业业务的拓展与UPS电源技术的不断发展，为了全面而有效地解决电源问题，现在的UPS，特别是中大型UPS，已经不仅仅是一台电网停电后可以继续向负载供电的整机产品。它应该成为一个小型的，或者说局部的高度可靠、性能齐全、高度智能化的供电中心。正因为如此，使用者们尤其是大型计算机系统的用户，对这个供电中心的要求也越来越苛刻，UPS至少要具备以下几个方面的性能，才有可能成为使用者的选择。

1、可用性

可用性就是对正常运行时间的度量。多年来，如何获得尽可能高的系统可用性，一直是大型机计算的关键问题。就目前来说，限制系统高可用性的主要因素是UPS的高可用性。电源可用性是衡量一个计算机系统每年可用电源的时间的指标。由于电源问题是计算机宕机的最大原因，因此采用高可靠的电源保护解决方案，提高电源可用性，是信息系统提高整体系统可用性有效的途径。

从UPS的内部结构来看，传统的UPS在工作时，一方面通过外部电源向内部电池或电池组充电，一方面也要通过电池或电池组向计算机或其它设备进行供电。所有的电池或电池组对于UPS系统来说是一个整体，在功能和使用上没有区别，当其中的某一块电池发生故障后，UPS管理系统不能对它进行及时的关闭和替换，只能报告发生了系统故障，然后由管理人员手工进行更换，如果未能进行及时的更换和修复，就会发生电力供应的中断。在更换电池或电池组的时候，往往需要暂停UPS的工作，此时由UPS所支持的计算机系统的工作也需要暂停。所以，如何实现UPS的真正不间断工作一直是困扰业界的一个难题。在传统的大型UPS产品中，一直存在着单台UPS容易出现单点故障、容错能力低于网络部件的问题，惟一的保障措施是多购买一台UPS以作备用。这样存在着两个问题：价格昂贵，这是显而易见的，因为为同样的负载提供电源保护，需要花双倍的钱；另一个问题是在系统有变化或扩展时便会遇到无法扩展的问题。现在的冗余热备份技术是保证设备可用性的重要途径，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最有效的办法。

另外一个影响UPS可用性的重要因素是电源的热更换能力。热更换能力意味着如果某个部件发生故障，用户可以在系统启动和运行时替换该部件。热更换能力的结构基础是电源的模块化，而现在的电源阵列技术正是采用了高度的模块化冗余设计，当功率模块、电池模块，甚至智能模块都是冗余的情况下，就不会因为单点故障而造成整机瘫痪了。通过一个表格可较容易地理解电源的可用性，如下表所示：

2、可管理性

在传统的UPS系统中，所有电池和电池组是一个整体， 在更换电池或电池组的时候，往往需要暂停UPS的工作，并且早期的UPS根本没有相关的管理软件。这种较差的管理性，随着社会智能化步伐的前进，也逐渐被淘汰。UPS系统的智能化主要体现在丰富的软、硬件监控功能上。在软件方面，市面上流行的各种电源管理软件已经实现了自我检查、智能提示、自动关机等功能。在硬件方面，能选配智能监控卡，用来通过Internet进行网络管理，或通过其他方式来实现集中监控或远程监控等功能。

3、可扩充性

传统UPS由于其结构上的整体性导致了其扩充性很差，如用户想提高UPS的供电能力，只能换一个新的UPS，而不能在原有UPS基础上简单地替换掉某一只电池或电池组。现在大多数大功率UPS已经能够通过多机并联的方式来对电源的容量进行极大地扩充。比如，瑞士V-SPEED公司推出了IM系列并联专用UPS（Sitepro P系列），不仅能够实现并联，而且使得并联的程序变得非常简单：只需把几台并联UPS的输出电缆连接到一起，信号总线插头插到每一台UPS的相应位置就行了。由每一台UPS的面板上可以看到所有UPS的工作状态，并可进行相应操作。
　　此外，目前用户对UPS的一些具体要求有：
　　①要求UPS不要对电网形成干扰，也不要受电网干扰。
　　②要求UPS的效率要高，即尽量充分利用电网的能量。
　　③要求UPS的过载能力要强。
　　④要求UPS的输出电压稳定度要高。
　　⑤要求UPS的输出功率因数最好在0.6～1的范围。
　　⑥要求UPS的输出有功功率和视在功率值一致。