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。

UPS电源长时间使用多少会有出现一些故障,通过对UPS维修工作的统计。后备式UPS电源由于电池引发的故障为50%。在线式UPS电源因为设计电路合理,驱动功率元件容量所取的余量大,因而电源电路故障率很低,有电池引起的故障率为60%。所以,正确的使用维护好UPS电池的寿命是降低不间断电源故障的关键因素之一。

降低UPS电源电池故障的方法

1、定期检查

定期检查各单元电池的端电压和内阻。对12V单元电池来说,在检查中如果发现各单元电池间的端电压差超过0．4V以上或电他的内阻超过80mΩ以上时,应该对各单元电池进行均衡充电,以恢复电池的内阻和消除各单元电池之间的端电压不平衡。均衡充电时充电电压取13．5～13．8V即可。经过良好均衡充电处理的电池绝大多数都可将其内阻恢复到30mΩ以下。

UPS电源在运行过程中,由于各单元电池特性随时间变化而产生的上述不均衡性是不可能再依靠UPS电源内部的充电回路来消除的,所以对这种特性已发生明显不均衡性的电池组,若不及时采取脱机均充处理的话,其不均衡度就会越来越严重。

2、重新浮充

UPS电源停机10天以上,在重新开机之前,应在不加负载的条件下启动UPS电源以利用机内的充电子产品电回路重新对蓄电池浮充10～12h以上再带载运行。

UPS电源长期处于浮充状态而没有放电过程,相当于处在“储存待用”状态。如果这种状态持续的时间过长,造成蓄电池因“储存过久”而失效报废,它主要表现为电池内阻增大,严重时内阻可达几Ω。

我们发现:在室温20℃下,存储1个月后,电池可供使用的容量为其额定值的97%左右,如果储存6个月不用,它的可使用容量变为额定容量的80%。如果储存温度升高,它的可使用容量还会降低。

因此建议用户最好每隔20°C个月有意地拔掉市电输入,让UPS电源工作于由蓄电池向逆变器提供能量的状态。但这种操作不宜时间过长,在负载为额定输出的30%左右时,约放电10min即可。

如何降低UPS电源电池的故障

3、减少深度放电

电他的使用寿命与它被放电的深度密切相关。UPS电源所带的负载越轻,市电供电中断时,蓄电他的可供使用容量与其额定容量的比值越大,在此情况下,当UPS电源因电池电压过低而自动关机时电池被放电的深度就比较深。

实际过程如何减少电池被深度放电的事情发生呢?方法很简单:当UPS电源处于市电供电中断,改由蓄电池向逆变器供电状态时,绝大多数UPS电源都会以间隙4s左右响一次的周期性报警声,通知用户现在是由电池提供能量。当听到报警声变急促时,就说明电源已处于深度放电,应立即进行应急处理,关闭UPS电源。不是迫不得以,一般不要让UPS电源一直工作到因电池电压过低而自动关机才结束。

4、利用供电高峰充电

对于UPS电源长期处于市电低电压供电或频繁停电的用户来说,为防止电池因长期充电不足而过早损坏,应充分利用供电高峰(如深夜时间)对电池充电以保证电池在每次放电之后有足够的充电时间。一般电池被深度放电后,再充电至额定容量的90%至少需要10～12h左右。注意充电器的选用

UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降,严重时会使蓄电池报废。在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时,注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低,否则,在它充电初期容易产生过流充电。

当然,最好选用既具有恒流,又有恒压的充电器对其进行充电。

5、保证电源环境温度

电池可供使用的容量与环境温度密切相关。一般情况下,电池的性能参数都是室温为20℃条件下标定的,当温度低于20℃时,蓄电他的可供使用容量将会减少,而温度高于20℃时,其可供使用的容量会略有增加。不同厂家不同型号的电池受温度影响的程度不同。据统计,在-20℃时,蓄电池可供使用容量只能达到标称容量的60%左右。可见温度的影响不可忽视。

低温电池，动力电池，智能探测机器人锂电池）由于智能机器人技术飞速发展，应用领域越来越多。我司为客户量身定制的智能探测机器人锂电池具有“高能量,高密度，高循环寿命，宽泛的使用环境温度”可以在-20度至65度环境下，使机器人在恶劣环境下全天候正常工作。

随着现代社会的飞速发展，水资源的日益缺乏，监测及保护水资源已经成为全球共同话题。便携式野外水质监测仪的发明成为了工作人员进行野外长期科研测试的重要工具，而为监测仪提供高效、便携、轻便、充足的后备电源解决方案则是科研人员进行长期野外工作的重要保证。18650锂电池组因其自身所具备特有优点，已经成为此类高科技测试仪器后备电源解决方案的首选。

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。

1、整组监测

整组电池监测作用通常设计在整流电源内(如某些高档的UPS的电池管理手机软件),测量电池组的电压，电流量和温度，开展电池充电和充放电管理，特别是在是依据工作温度转变来调节电池组的浮充电压(温度赔偿)做的较为好，在电池充放电时电压低至某低限时警报。

整组电池监测没办法发觉单电池的迟缓转变，包含单电池自身的脆化和因单电池完整性难题而产生的积淀效用，以1组48V电池组而言，假如只能1个电池在变坏，其电压转变的数据信号会被别的23只电池“淹没”。电池端电压及电池组母相电压与电池电量(充放电工作能力)不相干。整组监测没法监测电池及电池组具体容积，没法筛选在其中已脆化的电池。

2、单电池电压监测

电池监控规范中明确规定监测到每1个单电池。现阶段电信网单位应用的商品大多数全是根据该设计标准和生产制造的。制定规范后，电信网运维管理单位期待监测机器设备可以具有关键功效，而具体情况是在浮充情况，监测机器设备只有发觉极少数特性很差，浮充电压超常的电池。依据：实践经验，单电池电压监测的预警信息性较弱，可是可以获得电池无充放电及浮充情况下的电压转变状况。

3、内阻在线监测

内阻是最能反应蓄电池运行健康程度的参数，蓄电池内阻在线监测系统是针对蓄电池内电阻检验的产品系列，是电池监测技术的质变，即由被动监测电池电压到主动精准检测电池内部电阻。

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。

UPS电源广泛应用于商场、超市、银行等企事业单位内，该电源的主要作用在于，在停电状态下，为单位提供持续供电，进而确保计算机网络系统、其他应用系统正常运行，有效避免数据丢失。在对电源使用之前，如何将UPS电源安装好使用呢？相信对于UPS不间断电源的安装流程，困扰着多数工程技术师。以下从安装注意事项、安装流程、使用注意事项等几个方面详细讲解《UPS电源安装流程规范》。

一、安装注意事项

UPS电源安装质量好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行，尤其是大中型UPS电源，因此大中型UPS电源在规划到安装过程中都应该规范。

一般来讲，UPS电源在安装时主要考虑以下几个方面因素：

电网情况、负载容量、特性、使用环境、接地情况、配线、开关容量等。

1、电网情况

主要包括电网电压波动范围、停车频率等以确定UPS不间断电源备用时间的配备。如有必要可以在UPS电源前及增设其他保护措施。

2、使用环境

温度：要求为0℃-40℃；

湿度：要求为10%-90%；

落尘：UPS电源设备周围环境要保持清洁，这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀；

结构：UPS电源长延时配置时，电池可能较重，此时应考虑地板承重问题；

空间大小：应保证UPS不间断电源进行维护时，工程人员有一定的施展空间。

3、接地情况

在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠工作，防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，因此必须有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏，一般接地电阻小于5Ω较为理想。

二、安装流程

第一、在进行安装之前，应该要明确运行环境。在选择安装位置时，最好是无导电杂质和装有空调的独立房间内，操作环境应该清洁、干燥，并且做好相应的保护措施。与此同时，空气应无灰尘，并且没有腐蚀性气体。当然在系统正常运行的情况下，还应该要保持空气流通。因而在进行安装时，安装环境应符合以下条件。运行相对湿度，不会结露，运行温度在0到40摄氏度范围内。

第二、应拆封并安装机柜，此时应该要检查损坏情况。在对包装进行检查时，应查看是否有损坏，或者有错装的现象。一旦有损坏的情况，就应该要及时进行更换。而在拆箱时，应该要检查前门上的机型，与所订的机型一致。并且需要记录机型数据，便于日后进行使用。

第三、还应该要计划具体路径，所有的通道应能承受机柜通过的重量。因而在此过程中，就应该要检查走廊、电梯和斜坡等，查看是否有死角等现象。与此同时，电源摆放到位后，还应该要查看，机柜内是否有其余物品。

第四、UPS电池系统安装完毕后，应认真检查电池系统总电压及单体电池开路电压，正负极性。

第五、蓄电池与充电装置或负载连接时，电路开关位于断开位置，确保正负极连接正确。

第六、检查开关电源监控单元中蓄电池管理参数，相关的参数是否与本手册中一致。

三、使用注意事项

1、请勿超过额定负载使用UPS不间断电源；

2、UPS电源设备内装有大容量蓄电池，非专业人士不可打开机壳，否则会有触电危险；

3、如果机器冒烟，请迅速切断电源；

4、万一周围失火，请使用干粉灭火器，使用液体灭火器有触电危险；

5、请将UPS电源市电输入插座放在UPS不间断电源设备附近，以便紧急情况时拔掉市电输入插头，切断电源。

安装使用UPS电源也是一门学问，在不正确操作情况下，可能会造成UPS电源故障甚至人身安全，故应当遵循相关工作人员指导安装使用。