云计算给UPS电源带来的机遇和挑战(2)

UPS的发展方向

1．一个智能化的UPS的硬件部分，基本上是由普通的UPS加上一台微机系统组成。

微机系统通过各类信息的分析综合，除完成UPS相应部分正常运行的控制功能外，还应完成以下功能（德国AEGSVSProtect系列UPS已经实现这一点）；

2．完全数字化

AEGSVSProtect系列UPS采用最新的数字信号器DSP，实现了UPS系统的100%数字化运行。在此系列UPS中，AEGSVS公司还采用了三重微处理器冗余系统，用三个有独立供应电源的微处理器来控制整流器、逆变器和静态电子旁路，因而更高地提高了系统的数字化程度和可靠性。

3脉冲整流技术

AEGSVSProtect系列机型采用12脉冲整流器。采用12脉冲整流器的明显好处是：将UPS的输入功率因数有效值PF提高到0.95以上，将UPS的总输入偕波电流分量下降到8%以下，因而也降低了输入电压偕波失真度；12脉冲整流器，再加上内置输入隔离变压器，大大提高了UPS电源对外界瞬态尖峰干扰的保护能力。

输入直流电源所包含的交流纹波分量少，有利于延长电池的寿命。（比较：6脉冲整流器需要在前端加上L-C输入滤波器后才可以将UPS的输入功率因数有效值PF到0.95以上，但其总的电流偕波分量只是从原来的30%下降为10%左右，而且如此以来将大大增加UPS的总体成本。

4．高频化

第一代UPS的功率开关为可控硅，第二代为功率晶体管，第三代为场控型器件（MOSFET和IGBT）。功率晶体管开关速度比可控硅要高一个数量级，场效应晶体管MOS-FET比功率晶体管要高一个数量级，而IGBT功率器件电流容量比MOSFET大得多，且导通电阻小，工作频率比MOSFET低，但也可以使功率变换电率的载波频率高达50KHz。变换电率频率的提高，使得用于滤波的电感、电容大大减少，UPS效率、噪音、体积、动态响应特性和精度大大提高。

5．冗余并机技术

德国AEGSVS公司开发新的应用技术，目前其并机技术可说是处于业界领先地位。通过几个UPS冗余并机运行，可以更进一步提高系统的供电可靠性。冗余运行意味着在负载基本需求之外至少再安装一台UPS。通过CAN总线技术，可组成UPS系统（至少两台UPS）

AEGUPS并机运行模式不需另外加设中央控制部件，负载均分。如果某一台UPS单机发生故障，则被立刻关闭，其他的UPS系统会自动承担全部载，对负载不会产生任何影响。AEG通过独一无二的灵活多主机技术（FMMT）来保证系统安全可靠万无一失。AEG的CAN总线高速、有效的通讯实现了FMMT技术。如果两个主机的任意一个出现故障，另一台机将会即刻自动地接管主控功能。

6．绿色化

各种用电设备及电源装置产生的偕波电流及滞后电流严重污染电网，随着各种政策法规的出台，对无污染的绿色电源装置的呼声俞来育高。UPS除加装高效输入滤波器外，还应在电网输入端采用功率因数校正技术，这样既可消除本身由于整流滤波器电路产生的偕波电流，又可补偿功率因数，使UPS的输入功率因数达0.98以上。