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。

数据中心对UPS供电系统的要求

建设成本低，易于扩容：合理配置，综合考虑，便于扩容。

安全可靠，性能稳定：保护功能完善，技术先进，安全可靠。

高效节能环保：UPS在绿色、节能方面的表现主要在输入功率因数、电流谐波以及整机效率等方面。

方便维护，减少人为管理成本：UPS供电系统应易于维护,便于管理。

数据中心的两种UPS供电方案

集中式供电方案

由一台大功率UPS或多台UPS组成并联供电或双总线供电系统,再通过配电集中给负载供电,这种供电方案一般情况下UPS系统与机房用电设备是分开的。

分布式供电方案

随着模块化机房的发展，由机架式UPS模块和配电模块嵌入到机房各列服务器柜阵列中，形成分布式供电解决方案。方案具有快速部署、配置灵活、扩容方便、占用空间小等优点。

设备选型

工频机UPS

采用传统相控整流UPS组成“1+1”双总线供电方案,具有很好的容错能力,提高供电系统的可靠性。

优点:控制简单、器件性能稳定，受电网影响较小，安全稳定。

缺点:整机体积大、重量大、功耗大、效率低和输入功率因数低。

高频机UPS

采用第6代IGBT整流型UPS组成“1+1”双总线供电方案,具有很好的容错能力,提高了供电系统的可靠性。

优点:输入功率因数高、电流谐波小、系统效率高、体积小、重量轻,便于安装。

缺点:高频谐波,零地电压较高,功率器件工作电压较高,器件可靠性相对工频机UPS较低。

模块化UPS

方案采用模块化UPS组成“1+1”双总线供电系统。

优点：部署简便，易于扩容:标准模块化UPS结构，，安装方便，N+X冗余性能，便于扩容。方便维护:拆装简便，方便更换维护。高效节能，功率密度大，效率高。

应用

锂电池UPS应用

概述

伴随锂电池技术的不断突破，锂电池以其体积小、重量轻、可快充快放、环保能效高等特点正在逐步替代铅酸蓄电池在UPS领域的应用。

应用行业

直流不间断电源应用

与48V的直流电源组成直流不间断电源，为通信设备供电。当市电中断时，电池组对通信设备不间断供电，保证负载正常运行；市电恢复时，UPS电池停止供电，由市电供电，并为电池充电。

移动电源应用

与逆变器或UPS主机设备组成移动式UPS电源系统，发挥其体积小重量轻的特点。

与模块化UPS组成一体化电源

与模块化UPS主机组成一体化的UPS电源系统，锂电池具有能量密度高、体积小、质量轻、寿命长、使用温度范围宽等优势。适应数据中心和通信基站等各行业的设备选择，减少了铅酸蓄电池的铅污染。

内部短路的原因

1、隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。

2、隔板窜位致使正负极板相连。

3、极板上活性物质膨胀脱落，因脱落的活性物质沉积过多，致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。

4、导电物体落入UPS电源电池内造成正、负极板相连。

5、焊接极群时形成的“铅流”未除尽，或装配时有“铅豆”在正负极板间存在，在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。

铅蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面

1、开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。

2、大电流放电时，端电压迅速下降到零。

3、开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

4、充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。

5、充电时，电解液温度上升很高很快。

6、充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

7、充电时不冒气泡或冒气出现很晚。