(1)通过对弱电各系统电源的整合,节省机房的建筑面积;

(2)整合后采用大功率,使用效率会更高;

(3)连接使用方法(比如1+1并机使用)提供了便利,提高了供电的可靠性。当各系统分散供电时,由于投资的问题一般不会在小功率UPS电源上采用并机方案；

(4)可以降低机器的采购成本、可以提高运营维护人员的工作效率,减轻劳动强度。

UPS电源集中供电的缺点

(1)如果出现故障,会使整个供电系统瘫痪;

(2)一个系统设备故障,有可能会影响到其他系统供电的使用；

(3)整体的布线难度将会大大增加，线缆成本的投入也会大大增加。

1、分布式架构

分布式是早期模块化UPS经常使用的一种架构。此类模块化UPS系统层面上等价于数台独立的UPS直接并联，其功率模块利用小型UPS改造而成，可自主独立工作，其特点是：

①除整流、逆变的控制外，均流与逻辑切换也由内部控制单元控制;

②内置容量与功率模块容量一致的静态旁路，在旁路模式时，由每个模块内的静态旁路共同承担负载。

2、分布+集中式架构

分布+集中式结构的模块化UPS设备所有的功率模块内置控制单元用于本模块的整流器与逆变器控制，而将整个系统的均流及逻辑切换等功能从模块内部控制单元中提取出来，由一个集中的控制模块控制。为了消除可能引入的单点故障，该控制模块及相应通讯总线均进行1+1冗余。当一个控制单元出现故障时，整个UPS系统中功率模块可由另一处于热备状态的控制单元无缝接管系统控制，保障系统不间断运行。同时，功率模块内不再内置静态旁路，系统配置一个静态旁路模块，其容量即为系统容量。

分散控制与分布+集中控制逻辑模式对比

分布式架构的模块化采用分散控制逻辑模式，系统中每个模块都含有一个完整独立的控制单元，系统的主控模块会通过一定的逻辑规则从系统内所有模块中选出，其余模块作为从控模块听从主控模块调度。当UPS系统中的一个从控模块出现故障时其余模块仍正常工作，当主控模块出现故障时可通过一定的竞争规则来使得另一个模块作为主控模块，保障系统继续正常工作。

分散控制逻辑模式的优点在于每个控制单元都可以完成对系统独立控制的工作，故不存在这方面的单点故障点。但缺点也很明显，首先因为主控模块既要处理本身的信号，又要协调各模块之间的信号，所以控制逻辑比较复杂，软件逻辑可靠性不高。其次各主控模块故障后，会在剩余模块中竞争产生一个模块作为主控模块，该过程中也容易发生竞争失败导致系统故障。

分布+集中式架构的功率模块内整流、逆变的控制是分布的，而均流逻辑等控制则是集中控制模式，即采用独立集中的控制模块来检测市电的频率和相位，然后向每个模块发出同步信号，各个功率模块接受到此同步信号后通过自身的控制环输出相应频率相位的正弦波。

当市电丢失时，集中控制模块会自激产生同步信号发送给各个UPS模块来保证各单元的输出同频同相。同时在均流的控制实现形式方面，集中式架构的模块化UPS依靠控制模块来检测整个系统的负载电流，然后除以系统模块数量来作为各个UPS模块的均流参考值，进而与各模块输出电流比较后求出偏差值来不断调整各模块的输出电流，以保证系统内模块间良好的均流度。分布+集中控制逻辑模式的优点在于采用独立的均流与逻辑控制单元，均流度更好，且控制逻辑层级清晰，各功率模块之间不存在竞争关系，软件逻辑可靠性较高。为了保证集中控制单元的可靠性，避免单点故障，一般采用该架构的UPS控制单元及通讯线路均会做1+1备份。1+1热备份是最常用的备份方式，其可靠性在各类系统长期运行实践中已得到验证。

1、安装位置的选择问题，在实际的安装过程中，如果配电柜的位置并不是很完善或者与实际的场地要求不同时，安装人员应该及时的向设计单位提交修改意见，并且设计方应根据施工图来进行全方位构思或者到实际的施工地进行勘察，并且需要在满足实际需要的同时还不能影响美观的情况下，具体确定配电柜的实际安装位置。

2、根据现场实际需求确定合理的安装部位，规范确定安装高度并牢固安装配电柜，是一名合格电工技师应具备的基本技能，根据规范配电柜底边位置距地面高度一般为1.4米，也可视实际操作和维修方便情况，并经设计单位同意后适当提高或降低安装高度。

在同一场所内大面积多配电柜的安装高度要统一，配电柜的安装必须平正、牢固、水平度偏差不能过大，明装配电柜进出线管与配电柜的连接要严密、牢固、精巧、美观。

3、导线连接紧密牢固，箱体有安全可靠的中性线接线端子和地线接线端子，配电柜内连接导线、电源进线和负荷出线与电气元件的连接必须紧密牢固，不松动，导线的剥线长度应适当，芯线不外露，压接要紧密，配电柜应有齐备的中性线按线端子，箱体必须具有牢固可靠的保护接地接线端子。

按照规范要求：导线与电气元件连接必须配有弹垫圈并压按牢固。

4、按照规范选择导线颜色，在三相电源配电柜内配线时，电源进线、负荷出线和箱内电气元件的连接线均应按照规范进行导线颜色的选择。即A相为黄色，B相为绿色，C相为红色，中性线为淡蓝色或黑色。地线为黄/绿双色线，严禁以黄/绿双色线作为其它导线使用。箱内进出线的连接要精细、排列要严密。

电气元件的连接线排列要横平竖直，整齐美观，转角处弯曲半径应不小于导线外经的6倍，并将各组连接导线余量绑扎成束。

5、是保持箱内外整洁，清晰标注配电柜编号。在配电柜安装完毕后，应消除杂物，保持干净整洁，配电柜面应清晰标注电气回路的用途及编号，以便日后维修。

一、UPS电源应用环境

在当前的电力系统运行安全保障中，借助UPS电源，其主要可分为普通电力控制的UPS电源、电力系统信息化建设的UPS电源和电厂控制的UPS电源三大类。

(一)普通电力控制的UPS电源。

在普通电力设备运用的电力系统中，其控制UPS电源主要分为线性负载与非线性负载两种。在供电雅阁需求的情况下，采用不间断UPS电源进行电力系统供电，能够有效地保障供电的高精准度和高稳定性。同样普通电力控制的UPS电源具备低阻抗输出性，能够有效地承受电力系统电网的波动与干扰，从而在工业的生产商，普通电力控制的UPS电源呗广泛应，其重点突出在智能化的电仪表上[1]。

同样普通电力控制的UPS电源具备以下五点负载变化优势。一是应用环境优势。普通电力控制的UPS电源在应用环境上，从传统的高噪音与高污染的情况向着低耗能与低噪音的应用环境发展，因此其应用环境从传统的笨重形式朝着精细化、节能化、好可靠性应用方向的发展。二是负载优势。普通电力控制的UPS电源在负载类型上，其朝着信息化、智能化和低耗能方向的发展，从而让电力普通控制的UPS电源朝着模拟化方向的负载发展。三是负载容量提升优势。由于在负载上，普通电力控制的UPS电源已经能够在中小功率上运用，因此具备更高的精准性。四是供电高质量优势。由于普通电力控制的UPS电源能够限定更大的输出，从而导致电力供给的高精度与低失真。五是供电可靠性。由于其供电从单线朝着并联型发展，保证了供电的可靠性[2]。

(二)电力系统信息化建设中的UPS电源。

在电力系统信息化建设中的UPS电源，其主要是立足于电力系统的信息化建设。在数字电力中的UPS电源其主要作为信息数据与设备的电源保障设备，通过借助UPS电源实现电力系统的保护解决方案。同样电力系统信息化建设中的UPS电源主要高可靠性、高效率、可管理、维护性、以及高性能等优势，同样UPS电源具备更高的专业服务型。

(三)控制型UPS电源。

在电力系统中控制型UPS电源，主要应用于电厂电力系统。由于控制型UPS电源大多数为三相输入与单相输出的中功率UPS电源，其能够有效改善电厂电力系统负载较大的问题。同样由于电厂的电力系统线路简单，方便维护，因此在UPS电源控制保障性能上，其外在表现为逆变器的单相输出，借助电厂控制的UPS电源，来优化电厂的电力系统的UPS电源，在原有的三进单出的变压器改造成三金三出的形式，以此对现有存在的问题进行解决，降低电厂电力系统的不稳定因素。由于三输进单输出的UPS电源变压器本身存在不平衡电流，对电源设施的可用容量有着限制影响。因此在电厂的电力系统中，需要使用更高视高功率的UPS电源主机。对电厂的UPS电源采用二百二十伏的直流，确保电厂供电稳定性得到有效提高，借助UPS电源两台构成一加一形式的冗余系绕为UPS电源供电，借助隔离变压器与交流电压调节器作为旁路电源输入，从而实现电厂电力系统的[3]稳定运行。

二、UPS电源保障作用原理

在电力系统的安全运行当中，运用UPS电源来进行保障。其主要体现在电波变换、逆变电路和控制驱动三部分。UPS电源的电波变换能够对电力系统中交流电进行降压，调波处理，借助耦变压器实现直流供电，以此供给递变电路，在输入端，对电网进行冲击规避。同样在UPS电源保障作用中逆变电路。往往是采用大功率模块，其本身具有很大的电力功率富余量，在电力系统波动中，能够对输出端进行动态控制，从而让输出阻抗得到有效控制，让UPS电源在电力系统运行安全保障上，具备快速响应作用，运用高频、调制、限流及短路保护技术，让UPS电源的逆变器能够安全可靠地工作。在UPS电源的控制驱动性能中，其作为UPS电源功能控制的核心，不仅可以提高检测、保护、同步以及开关和显示信号等功能外，同时也能够进行正弦脉宽调制的控制。UPS电源调控主要以静态与动态双重电压反馈，让UPS电源的递变器更加稳定可靠。

三、UPS电源检修维护

在电力系统的安全运行中，借助UPS电源起到保障作用。同样在UPS电源的运用中需要注重日常维修保养。其维修保养涉及到以下五个方面。

(一)注重主机的防尘和定期除灰。

由于UPS电源主机如果灰尘沉积，在潮湿的情况下，会导致主机控制板紊乱，进而造成UPS电源主机工作失常的情况，严重的时候发出告警信号。同样灰尘的堆集，不利于UPS电源主机散热。因此在定期的检修维护中需要做好清洁工作，同时对主机接件与插接件松动进行检查。

(二)电源的检修维护。

在UPS电源的检修维护工作开展中，需要重视电池的工作情况，以及电池的蓄能情况。因此UPS电源的电磁需要定期开展一次进行一次放电作业，一次核对电池性能。UPS电源电池的检修维护工作需要关注发现与处理落后电的实际情况与性能，较强电池的检修可以防止事故发生，从而规避电磁放电中恶化为反极电池的情况。电池的检修维护需要了解全电池组工作情况的参考，通过做好记录。同样其检修维护工作需要清洁、电池两端电压检测、温度：检查以及连接检测，避免电池松动与腐蚀现象情况的出现，从而让UPS电源的电力系统安全运行保障作用得以发挥。

(三)系统故障检修策略。

在UPS电池的实际使用中，如果出现系统出现故障的情况，需要查明系统故障原因。主要是区分负载故障、UPS电源系统故障、主机故障、电池组故障，从而为检修维护工作带来便利。

(四)特殊故障维修。

在UPS电源主机出现击穿、断保险火灾烧毁器件的情况，需要彻查原因，消除故障才能够进行UPS电源重启，减少不必要相同的故障发生。

(五)电池组问题。

在UPS电源的电池组出现发电压反极问题，电压速降问题，电压差过大以及泄漏问题，需要及时采用相应的方法恢复和修复。如果不能恢复和修复，需要进行及时更换，避免整个UPS电源造成影响，因此需要提高UPS电源养护检修的准确性，对于UPS电源检修维护工作需要运用先进的技术和经验来进行处理，借助相关人员的综合能力的提升，确保合适的解决方案的实施，进而能够采取科学的检修技术来保证UPS电源故障的及时处理，为我国电力系统的安全运行提供保障。

四、UPS电源的保障作用优化措施

在UPS电源在电力系统的智能化发展，其春蓄电池使用免维修的蓄电池，为日常维修保养带来了便利。同样在UPS电源的保障作用发挥中需要注重以下优化措施的运用，从而为电力系统运行安全提供进一步的保障。

(一)环境优化。

UPS电源在电力系统安全运行的保障作用优化中，需要重视环境优化。UPS电源主机对环境温度要求不高。五摄氏度带四十摄氏度之间都均可，但要求室内清洁。由于UPS电源在电力系统的运行中，重视环境的优化，可以有效地降低UPS电源的维修养护次数。应用环境的优化，需要确保UPS电源应用主句能够在无尘干燥的环境中进行正常运行，以此实现其电力系统运行安全。

(二)参数优化与负载优化。

UPS电源在电力系统安全运行的保障作用优化中，需要参数优化处理与负载优化。在UPS电源的主机中设置的参数由于不能随意更改的特性，主要是因为改变电池组的参数，通常会对使用寿命造成影响。同样用UPS电源自行供电，需要避免UPS电源的负载启动，在UPS电源瞬间供电的情况下，冲击电流和供电电流会造成UPS电源瞬间过载，严重的情况会损坏变换器，造成故障的存在。在UPS电源的优化中需要进行开发设计，需要让UPS电源朝着高智能与免维护方面发展，实现电力系统的UPS电源的更新管代，以此保障电力系统安全运行下的设备，为我国经济的稳定发展提供保障。

(三)应用优化。

UPS电源在电力系统安全运行的保障作用优化中，需要应用优化。由于UPS电源本身工作情况下，要求的功率余量小队较小，在电力系统稳定运行中，需要避免负载增加大功率，同样也要消除满负载长期运行，因此需要在应用上进行优化。由于UPS电源自备发电机的各项指标都需要满足对输入电压的要求。同样在实际的应用当中，由于发电机的功率要远大于UPS电源功率，造成UPS电源工作异常或损坏的情况发生。在电源的应用中，由于组合电池组电压较高存在一定的电击风险，因此需要进行卸导电联接条安装，以此提升应用安全。在UPS电源应用工具上采用绝缘保护，针对输出接点安装防触摸装置。确保在电源的应用情况下都能够保证电压与电流符合规定要求，以此实现安全应用。同样针对电池短路或深度放电与电池的循环寿命之间的问题。在实际的使用中，UPS电源的电池需要规避大电流充放电，由于大电流充电与放电容易导致电池极板发生膨胀变形的情况，使得电池本身的极板活性物质脱落，从而加大电池内阻，进而对容量与寿命造成直接影响。

1.为什么UPS电源需要大修

没有任何设备可以在没有定期维护的前提下保障可靠运行。UPS属于数据中心基础设施中非常重要的一环，需要非常高的可靠性来保障给后端负载不间断供电。而随着设备使用周期的延长，可能有诸多的因素会影响到设备的正常运行。例如：

•前期安装存在隐患，比如电缆端子压接不牢，内部信号端子存在松动。

•受运行环境影响，特别是前期工程安装过程若不规范，设备内部容易进入并残留导电粉尘。

•电子器件参数偏移、老化等因素。

•长期没有加载、功能验证测试，无法全面把握系统状况。

•部分器件如大电容、风扇有寿命预期，且一般低于UPS整机的使用寿命周期。

在工业领域，在定期的“检修窗口期”对设备做深度保养已经成为了惯例和制度。在数据中心领域，UPS的年检和大修也逐渐被越来越多的客户所接受。

2.UPS电源大修内容

UPS大修应该包含年度检测级别的深入检测和有寿命预期器件的预防性整体更换。

（1）UPS电源建议能定期做下电的深度检测，对内部连接、平时带电无法看到的地方做全面检测，参数做校正确认。通过对UPS设备进行年检级别的检测，改善设备运行环境，查找并消除UPS电源设备的潜在隐患，提高设备的可靠性，保障机房电力供应的安全。当然最理想的是在检测过程中能够做假负载测试和各种功能验证测试，这样对系统的运行状态能做到更全面的了解。

（2）部分器件如电容、风扇有寿命预期，通常在5-6年左右，远低于UPS整机的使用寿命周期。在器件寿命期内提前做预防性整体更换，规避单体突然失效风险并提升系统可靠性。通过对UPS电源设备部分老化器件的及时更换，避免UPS设备突发故障引起的损失，并且能够恢复UPS设备的工作性能，延长UPS设备的使用寿命。并且有计划的整体更换能大大降低后期由于单体失效带来的非计划维修的次数，从而降低这些非计划维修带来的潜在风险。

3.UPS电源大修跟维保服务的差别

通常的设备维保服务包括两大类的服务内容：一是提供技术支持及故障后的维修、故障件更换服务，这样维护预算可控；另一个是主动的定期巡检服务，通过专业巡检来提前发现设备的隐患。维保服务也可以包含其他可选的增值服务，如“基础维护文档”、“维护分析报告”、“现场操作指导”、“灾变应急”等等。

使用UPS电源的注意事项：

1)UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保持环境的清洁。

2)切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以免造成损坏。

3)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。

4)UPS带负载过轻（如1000VA的UPS带100VA负载）有可能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避免。

5)适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔三个月应人为断掉市电用UPS带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命。

6)对于多数小型UPS，上班再开UPS，开机时要避免带载启动，下班时应关闭UPS；对于网络机房的UPS，由于多数网络是24小时工作的，所以UPS也必须全天候运行。

7)UPS放电后应及时充电，避免电池因过度自放电而损坏。