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模块化UPS电源系统优势

导读: 模块化UPS电源系统是数据中心基础设施设计的重要理念和基本策略,数据中心设计建造中的很多问题都与系统模块化程度有关。

模块化UPS电源系统是数据中心基础设施设计的重要理念和基本策略,数据中心设计建造中的很多问题都与系统模块化程度有关。模块化以及与之关系紧密的标准化,为数据中心带来了广泛的好处,它不仅简化了从初始规划到日常操作的每一个流程,还显著改进了数据中心商业价值的所有主要组成部分–扩容性、可用性、易维护和高效性。

模块化UPS电源系统优势

一、模块化UPS其显而易见特性有:

1、扩容性

用户再也不必为如何选择容量而苦恼,并且不需要先期进行大量不必要的投资;

2、可用性

可轻松的实现N+1、N+X配置,在相对小投资的情况下,极大提高了对负载的保护;

3、易维护

由于备件的单一性、通用性,使得用户端直接受益,甚至用户自身经过简单的产品培训后,都可以直接维护,并且不必为产品停产所带来的备件问题所担忧;

4、高效性

由于采用大量先进性技术,使得整机的效率得到大幅度的提高,并且体积也小型化,这些都为用户带来了许多隐性优势。

当今UPS电源的发展趋势是大功率化和高可靠性。虽然现在可以生产几千KVA的大型UPS,完全可以满足大功率要求的场合。但是,这样整个系统的可靠性完全是由单台电源决定的,无论如何是不可能达到很高的稳定性和可靠性。为了提高系统的可靠性,就必须采用冗余式并机方式,因而UPS的并联技术在近几年得到了很大的发展。

以下具体分析传统UPS并机形式和模块化UPS冗余并机形式的差别:

二、系统可用性方面的区别:

当设备不可维护时,系统的可用性就等于其可靠性。当设备可维护时,其可用性必然大于可靠性,维修时间短,可用性就越高。要提高系统的“可用性”,提高系统的平均无故障时间(MTBF)是有效的,但降低系统的平均维修是MTTR更有效,也就是说,系统可以发生故障,但只要很快修复(例如几十分钟),“可用性”仍然可达到很高的水平。“可用性”才是最有价值的也是最终的可靠性指标。

在传统UPS产品中,一直存在着单台UPS容易出现单点故障的问题,用户唯一的安全保障措施是采用“1+1”或“N+1”旧有的安全防范格局,该措施不仅造成较大的经济浪费,而且容错率仅有一次。

传统UPS发生故障后,修复时间长,而且很困难。对于一般的大型供电系统来讲,供电系统故障后,由于系统过于复杂、产品供应商反应速度、维修人员的技术水平和工作经验、备件储备和提供情况、故障原因的查找和分析,出现故障需要有受过专门培训的维护技术人员凭经验对故障原因的查找和分析后,以确定故障引发点和受损部位,制定维修方案,调取备件、更换维修,修复后调试、试运行,交付用户。在上述环节中,若有一个环节出现判断失误,维修过程就要延长。

UPS模块式设计概念全面优化了“N+X”投资方案,客户仅需多购置X个较小功率的模块,即可轻松实现X次故障冗余及升级扩容。其MTBF(Mean Time Between Failure)比单机的MTBF提高了许多倍。

模块化UPS系统阵列中的所有功率模块平均负担系统负载,各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个体,无需系统控制器对并联系列集中控制。任何模块发生故障后(包括系统控制模块),其冗余设计便会充分发挥效用,全面保障设备正常运转,实现最大程度的故障冗余,同时用户还可根据需要选择超过一次容错率的冗余。也就是说客户如果在一个系统中安装了比能支持最大系统负载所需要的最少模块还多X个模块,那么就能够在有X个模块失效的情况下仍保证维持系统全部正常工作。

N+X模块化阵列机的可用性比1+1单机并机的可用性高,根本原因一是:N+X系统中X个模块为冗余备份的,只有在X个模块同时坏的情况下,系统才不正常供电,分析可知当X=3时,可用性已经近似为1;二是模块化阵列系统的模块故障后可由维护人员热插拔,使故障修复时间MTTR降到1小时以下。

因此,UPS结构的模块化、可热插拔设计,是UPS系统可用性和可维护性的重要的新技术标志之一。

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