UPS不間斷電源基礎(chǔ)知識(shí)概論

1、UPS 不間斷電源基礎(chǔ)知識(shí)概論中國(guó)工業(yè)電器網(wǎng)用戶(hù)投稿全面解讀不間斷電源系統(tǒng)，解答您感興趣卻憚?dòng)谠?xún)問(wèn)的一切 UPS問(wèn)題。Chris Loeffler分布式電能質(zhì)量業(yè)務(wù)部BladeUPSF口數(shù)據(jù)中心解決方案產(chǎn)品經(jīng)理Ed Spears伊頓公司伊頓電能質(zhì)量解決方案產(chǎn)品經(jīng)理綜述如何更好地制定電力預(yù)算、獲得充足的電力供應(yīng)并尋找節(jié)能降耗的有效方法是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常討論和關(guān)注的話(huà)題之一。但是遺憾的是，確保IT 資源獲得清潔、可靠的電力供應(yīng)雖然事關(guān)重大，此問(wèn)題卻往往被忽略或被置于次要位置。事實(shí)上，電壓驟降、浪涌和斷電問(wèn)題不僅不容易避免，還極有可能破壞重要的 IT 設(shè)備，讓生產(chǎn)直 接陷于停頓。因此，規(guī)劃并部署一

2、個(gè)強(qiáng)大的電力保護(hù)解決方案至關(guān)重要。在所有設(shè)計(jì)精良的電力保護(hù)基礎(chǔ)架構(gòu)中，不間斷電源系統(tǒng)（ UP9都是最核心的組件。本白皮書(shū)全 面介紹了什么是UPSS目前存在哪些類(lèi)型的UPS以及如何根據(jù)您本身的具體需求選擇適用的UPS和相關(guān)配件。電力保護(hù)為何如此重要？對(duì)于任何一個(gè)企業(yè)， 如果不采取保護(hù)措施來(lái)防止電源問(wèn)題對(duì) IT 資產(chǎn)造成破壞， 企業(yè)將面臨難以承 受的慘重?fù)p失。以下是其中的幾個(gè)原因： 即使是瞬時(shí)停電也將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。 短至四分之一秒的停電也會(huì)引發(fā)中斷事件，導(dǎo)致IT設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不可用，持續(xù)時(shí)間從15 分鐘到幾小時(shí)不等。設(shè)備停機(jī)的成本代價(jià)不菲。某些專(zhuān)家認(rèn)為，美國(guó)經(jīng)濟(jì)每年因斷電和其他電力干擾而導(dǎo)致的損失高達(dá)

3、2000 億到 5700 億美元。 公用電力并不是清潔能源。 按照法律，各種電源的電力質(zhì)量允許有差別，有時(shí)這種差異足以對(duì) IT 設(shè)備產(chǎn)生重大損害。 例如， 按照現(xiàn)行的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)， 在無(wú)條件規(guī)范之下， 法律允許電壓出現(xiàn) 5.7 到 8.3%的偏差。 這就意味著， 如果電力公司承諾提供 208 相電壓， 他們實(shí)際提供的電壓可能在 191 至 220 伏之間。 公用電力并非百分百可靠。 在美國(guó)，公用電力的可靠性最高只能達(dá)到99.9%，也就是說(shuō)公用9 小時(shí)的斷電。 問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)在加劇。 當(dāng)今的存儲(chǔ)系統(tǒng)、 服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用的組件采用高度模塊化配置，因此即使是早期設(shè)備很容易承受的電力問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致這些現(xiàn)代設(shè)

4、備發(fā)生故障并徹底癱瘓。 發(fā)電機(jī)和浪涌抑制器不敷所需 。發(fā)電機(jī)雖然可以在斷電期間繼續(xù)保持系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，但發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)速度較慢， 而且無(wú)法有效抵御電力尖峰和其他電力干擾問(wèn)題。 浪涌抑制器雖有助于應(yīng)對(duì)電力尖峰， 但對(duì)于電力損耗、電壓不足和電力限制等問(wèn)題卻無(wú)能為力。 在當(dāng)今時(shí)代，可用性是至上王道。 過(guò)去， IT 在企業(yè)中僅發(fā)揮輔助和支持作用，但如今，對(duì)多數(shù)公司而言， IT 系統(tǒng)的強(qiáng)弱已成為決定企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和運(yùn)營(yíng)成敗的核心要素。如果IT 系統(tǒng)癱瘓，企業(yè)的核心業(yè)務(wù)流程也將很快陷于停頓。 雖然可用性至關(guān)重要，但還必須控制電力成本。 近年來(lái)，供電和制冷成本已呈失控之勢(shì)。通常，數(shù)據(jù)中心經(jīng)理既負(fù)責(zé)確保高可用性，同

5、時(shí)也負(fù)責(zé)控制和降低電力成本。高效的UPS系統(tǒng)可幫助他們達(dá)成這一目標(biāo)，而且現(xiàn)在的產(chǎn)品種類(lèi)繁多，與幾年前產(chǎn)品稀缺的狀況已大不相同。什么是UPS？簡(jiǎn)而言之，UPS是這樣一種設(shè)備：1. 在公用電力因故障停止供電時(shí)提供備用電源，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不一，既可保證關(guān)鍵設(shè)備平穩(wěn)停機(jī)， 以防止數(shù)據(jù)丟失，也可使必要負(fù)載持續(xù)運(yùn)行，直到發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并開(kāi)始發(fā)電。2. 調(diào)節(jié)輸入的電力，防止普通的電壓驟降和浪涌問(wèn)題損壞敏感的電子裝置。UPS主要分為哪幾類(lèi)？UPS主要分三種，也被稱(chēng)作UP斯撲：?jiǎn)巫儞Q系統(tǒng)在正常狀態(tài)下，這些系統(tǒng)負(fù)責(zé)將輸入的市電AC電源饋送到IT設(shè)備。如果AC輸入電源超出了預(yù)定限制，UPSa利用其逆變器從電池獲取電流，并

6、切斷AC輸入，以防止發(fā)生從逆變器向市電的反向供電。在AC輸入恢復(fù)正常容限或電池電力耗盡（不管哪個(gè)在前）之前，UPSa一直保持電池供電。最常見(jiàn)的兩種單相轉(zhuǎn)換UPS設(shè)計(jì)是后備式和在線(xiàn)互動(dòng)式UPS 后備式UPS允許IT設(shè)備脫離市電而運(yùn)行，直到UPS發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這時(shí)它將切換到電池供電。某些后備式UPS設(shè)計(jì)采用了變壓器或其他設(shè)備來(lái)提供有限的功率調(diào)節(jié)。在線(xiàn)互動(dòng)式UPS可根據(jù)需要上下調(diào)整輸入市電電壓，然后再將其提供給受保護(hù)的設(shè)備。但是，與后備式UPS一樣，這種UPS也是利用電池來(lái)防范頻率異常問(wèn)題。圖1:在線(xiàn)互動(dòng)式UPS勺內(nèi)部設(shè)計(jì)雙變換系統(tǒng)顧名思義，這些設(shè)備將對(duì)電源進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)換。 首先，一個(gè)輸入整流器將把 AC

7、電源轉(zhuǎn)換為DC電源， 并將其輸入到一個(gè)輸出逆變器。然后輸出逆變器將電源處理后再將其轉(zhuǎn)換為AC電源，最后將其提供給IT設(shè)備。這一雙變換過(guò)程將關(guān)鍵負(fù)載與原始市電供電完全隔離，從而確保IT設(shè)備只獲得清潔、可靠的電力。在正常狀態(tài)下，雙變換 UPS系統(tǒng)將連續(xù)進(jìn)行雙變換處理。但是，如果AC輸入電源超出預(yù)定限制，輸入整流器將關(guān)閉，然后輸出逆變器開(kāi)始從電池獲取電流。在AC輸入恢復(fù)正常容限或電池電力耗盡（不管哪個(gè)在前）之前，UPSa一直保持電池供電。如果逆變器出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)載，或整流器或逆變器發(fā)生故障，靜 態(tài)開(kāi)關(guān)旁路路徑將快速開(kāi)啟，為輸出負(fù)載提供支持。斡態(tài)開(kāi)關(guān)電池正常電流1情聆E3I1 ' MT 11 kM

8、 II - I遂2：雙變換式U咫的內(nèi)軍設(shè)計(jì)多模式系統(tǒng)這些系統(tǒng)融合了單相轉(zhuǎn)換和雙變換技術(shù)的特點(diǎn)，同時(shí)在效率和可靠性方面實(shí)現(xiàn)了巨大提升： 在正常狀態(tài)下，系統(tǒng)以在線(xiàn)互動(dòng)模式運(yùn)行，不但能夠節(jié)約能源和成本，還能將電壓保持在安全容限范圍之內(nèi)，并解決市電供電過(guò)程中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題和異常。 如果AC輸入電源超出了在線(xiàn)互動(dòng)模式的預(yù)設(shè)容限范圍，系統(tǒng)將自動(dòng)切換到雙變換模式，將IT設(shè)備與輸入的AC電源完全隔離。 如果AC輸入電源超出了雙變換整流器的容限范圍，或完全斷掉，UPS將利用電池供電，保持其支持的負(fù)載持續(xù)運(yùn)行。在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)之后，UPS將切換到雙變換模式，直到輸入電源穩(wěn)定下來(lái)為止。然后系統(tǒng)將切換回高效的在線(xiàn)互動(dòng)模式

9、。多模式UPS的設(shè)計(jì)目的是在效率和保護(hù)功能之間實(shí)現(xiàn)理想的動(dòng)態(tài)平衡。在正常狀態(tài)下，這些系統(tǒng)因此,都能保持最高效率。但是，一旦發(fā)生故障，他們就會(huì)自動(dòng)犧牲部分效率來(lái)確保最高級(jí)別的系統(tǒng)保護(hù)。數(shù)據(jù)中心在不影響自身性能或可靠性的前提下每年可實(shí)現(xiàn)價(jià)值幾十萬(wàn)美元的節(jié)能降耗。電社再充電電流-4絳護(hù)理-圖3:多模UPS勺內(nèi)部設(shè)計(jì)應(yīng)如何根據(jù)工作需要，選擇適合的UPS?為了確保您始終能夠根據(jù)您的需求，選擇適合的UPS您就需要在選擇過(guò)程中考慮以下八個(gè)問(wèn)題：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)首先要考慮的問(wèn)題就是，您究竟應(yīng)該部署單變換UPS雙變換UPS還是多模UPS答案主要取決于對(duì)您的機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，能效相對(duì)于電源保護(hù)的重要程度。單變換UPS的效率高于雙

10、變換 UPS,但電源保護(hù)能力稍差。因此，它們適用于對(duì)故障有較高容許 度的負(fù)載。更具體來(lái)說(shuō)，備用UPS （最基本的單變換 UPS類(lèi)型）通常是較小應(yīng)用，如臺(tái)式機(jī)和銷(xiāo)售終端解決方案等的最佳選擇，而在采用相對(duì)可靠的交流市電的機(jī)構(gòu)中，則通常會(huì)為小型服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 配備在線(xiàn)互動(dòng)式UPS雙變換UPS提供最高電源保護(hù)性能，但效率較低，一般是保護(hù)關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)選擇。多模式UPS盡管價(jià)格要比單變換 UPS系統(tǒng)和雙變換UPS系統(tǒng)高出很多，但卻最適用于希望在效率 與電源保護(hù)能力間達(dá)到最佳平衡的公司使用。單相還是三相?市電發(fā)電是三相電。這類(lèi)電力提供給幾乎所有的商業(yè)及工業(yè)客戶(hù)，他們一般都會(huì)大規(guī)模用電。三 相電

11、使用三條獨(dú)立"相"線(xiàn)，能夠?yàn)閱我坏攸c(diǎn)或負(fù)載提供更高功率。而大多數(shù)居民房屋則只能獲得單相電， 因?yàn)榧彝ビ脩?hù)通常耗電量較低。 市電三相電系統(tǒng)使用變壓器輸出單相電，單相電通過(guò)一條或兩條相線(xiàn)供電。對(duì)于kVA要求低、較為簡(jiǎn)單的小型應(yīng)用來(lái)說(shuō)，單相UPS是一個(gè)明智、經(jīng)濟(jì)的選擇，這些應(yīng)用常見(jiàn)于計(jì)算功率低于20,000 VA的家庭、小型企業(yè)以及遠(yuǎn)程或衛(wèi)星辦公室。三相UPS通常適用于高kVA應(yīng)用,lr這些應(yīng)用一般較為復(fù)雜，且計(jì)算密度高。保護(hù)大功率流程的大型多層建筑、數(shù)據(jù)中心和工業(yè)設(shè)施是典型的 三相UPS用戶(hù)，這是因?yàn)樗麄冃枰獙⒋罅侩娏ε渌椭料鄬?duì)較遠(yuǎn)的距離。電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)栽5D&34

12、& 230 和 138RV發(fā)電機(jī)噌任變壓師龜站降壓變壓需發(fā)電站輸電客戶(hù)136處或 230m二次輸電客戶(hù)26KV 和 6OKVIn壬要富戶(hù)13m ft jkv求費(fèi)客戶(hù)12H 和?dOV圖4:三相電發(fā)電并配送到大型商業(yè)客戶(hù)，而居民房屋等次要客戶(hù)則只獲得單相電。額定容量UPS的額定容量是設(shè)計(jì)支持的負(fù)載量，單位為伏安（VA）,最低額定容量為300 VA,而最高額定容量可高達(dá)5,000,000 VA甚或更高。利用這個(gè)非?；镜牧鞒?，確定您的機(jī)構(gòu)大致所需的UP瑜定容量：1 .列出您的UPS將要保護(hù)的所有設(shè)備。2 .確定列表中每個(gè)設(shè)備的所需電壓和電流分別為多少伏特和安培。3 .將每個(gè)設(shè)備的電壓與電流

13、值相乘，得出VA值。4 .將所有設(shè)備的VA值相加。UPS的額定容量應(yīng)等于或大于上面5 .將總VA值乘以1.2,以作為預(yù)留發(fā)展空間。除非您有針對(duì)所保護(hù)設(shè)備的更精確負(fù)載數(shù)據(jù)，否則您所購(gòu)買(mǎi)的第5步計(jì)算出的最終結(jié)果。以下是另一些您需要牢記在心的考慮因素： 僅依靠銘牌額定值，會(huì)導(dǎo)致您構(gòu)建的UPS系統(tǒng)容量過(guò)大，因此如可行，請(qǐng)盡量使用設(shè)備生產(chǎn)商的容量規(guī)劃計(jì)算工具。大多數(shù)生產(chǎn)商都提供在線(xiàn)或可下載容量規(guī)劃工具，能夠根據(jù)您所使用的配置， 貼近實(shí)際地估計(jì)您的設(shè)備的功率需求。 部署一個(gè)集中式電源保護(hù)架構(gòu)時(shí)，與采用分布式電源保護(hù)機(jī)制相比，通常需要部署容量較大的UPS。 如果您的UPS將支持電機(jī)、無(wú)極變速傳動(dòng)或激光打印機(jī)

14、，則應(yīng)在您原本的需求基礎(chǔ)上增加VA容量，以便支持這些設(shè)備啟動(dòng)時(shí)所需的突發(fā)高功率。您的UPSS應(yīng)商應(yīng)幫助您為這些應(yīng)用類(lèi)型確定容量、選擇適當(dāng)UPS。 預(yù)計(jì)近期或中期會(huì)有迅速發(fā)展的公司，在采用以上流程構(gòu)建UPS系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該使用高于1.2的倍數(shù)來(lái)計(jì)算，預(yù)留未來(lái)擴(kuò)展空間。尤其是當(dāng)機(jī)構(gòu)期望很快升級(jí)服務(wù)器硬件時(shí)，因?yàn)檩^新服務(wù)器的電源供 給要求通常高于較早型號(hào)，所以需要特別注意。外形UPSW各種外形，主要分為兩類(lèi)：機(jī)架安裝式和立式。超大容量的UPS是沒(méi)有機(jī)架安裝式的，所以有巨大功率需求的公司一般都會(huì)使用立式UPS。 對(duì)于需求相對(duì)較低的公司，選擇機(jī)架安裝式還是立式UPS，主要取決于數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)理念。一些機(jī)構(gòu)使用機(jī)

15、架安裝式UPS以便盡可能在機(jī)箱中整合最多的硬件。而另一些機(jī)構(gòu)則希望將機(jī)架空間最大程度地用于安放服務(wù)器，所以使用立式UPS從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度，兩種方法各有千秋，不分上下?？捎眯蕴匦詸C(jī)構(gòu)可利用各種部署選項(xiàng)、技術(shù)與服務(wù)，來(lái)提高電源保護(hù)解決方案的可靠性。以下是部分最有效的措施：冗余部署架構(gòu)：以冗余設(shè)備群形式部署 UPS能夠提高可用性，即便一個(gè)或多個(gè)UP強(qiáng)生故障，也能確保關(guān)鍵負(fù)載仍能獲得保護(hù)。冗余UPS架構(gòu)有三種主要類(lèi)型： 分區(qū)：在分區(qū)架構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)UPS為一個(gè)特定數(shù)據(jù)中心資源集提供專(zhuān)用支持，藉此，如果斷電期間，一個(gè) UPS發(fā)生故障，則只有該設(shè)備支持的分區(qū)會(huì)受到影響，其它分區(qū)無(wú)影響。 串行：在串行架

16、構(gòu)中，多個(gè)UPS端到端連接，因此如果串行連接的UPS之一發(fā)生故障，其它UPS會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償。 并行：并行架構(gòu)使用多個(gè)獨(dú)立并聯(lián)UPS來(lái)提高冗余性。如果某個(gè) UPS切底癱瘓，其它UPS系統(tǒng)仍能保證所保護(hù)的信息技術(shù)設(shè)備(ITE) 負(fù)載正常運(yùn)行。分區(qū)2圖5:分區(qū)保護(hù)使用獨(dú)立受保護(hù)"分區(qū)"，并可能采用虛擬化軟件，在故障或維護(hù)時(shí)，將負(fù)載轉(zhuǎn)移 到其它分區(qū)。每個(gè)分區(qū)都有自己的60kW UP繇統(tǒng)。圖6:如果支持負(fù)載運(yùn)行的UP波生故障，串行（級(jí)聯(lián)）UP棵構(gòu)將更換供電路徑逆殳器電找逆變舄圖7:并行UP繇統(tǒng)都饋電到輸出總線(xiàn)，因此如果任意單個(gè)UP筑塊發(fā)生故障或進(jìn)行維護(hù)，都可隔離。并行系統(tǒng)應(yīng)相互同步，分擔(dān)

17、負(fù)載熱插拔組件：技術(shù)人員不必為 UPS斷電，就能維修或管理使用熱插拔組件的UPS因此降低了 IT設(shè)備發(fā)生停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)0交瓶電甚除態(tài)開(kāi)關(guān)|目的維護(hù)芳帑|UPS 3整漪精部強(qiáng)開(kāi)關(guān)國(guó)曲維護(hù)港蹙UPS 2幅出動(dòng) 率息線(xiàn)箭蕊開(kāi)關(guān)自動(dòng)犍護(hù)耳第ITE負(fù)就逆變器ITE負(fù)貌圖8:借助熱插拔電池模塊，能夠在保護(hù)負(fù)載設(shè)備的同時(shí)，進(jìn)行維修工作。延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間： 一般來(lái)說(shuō)，典型UPS電池能夠提供5到15分鐘的備用電。需要更出色供電能 力的機(jī)構(gòu)，可使用附加外部電池模塊或機(jī)柜，提供長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的滿(mǎn)載緊急運(yùn)行時(shí)間。電池管理：UPS系統(tǒng)最重要的部件之一，就是儲(chǔ)能系統(tǒng)，通常是一塊電池。許多UP繇統(tǒng)頻繁為電池"連續(xù)充電&q

18、uot;，這很可能降解電池的內(nèi)部化學(xué)成分，縮短電池壽命。用于大功率（超過(guò)500kVA） UPS系統(tǒng)的大型鉛酸蓄電池組需要連續(xù)充電，而相形之下，當(dāng)前較低 kVA UPS中使用的大多數(shù)防溢電池（VRLA 參見(jiàn)下面的"UPS儲(chǔ)能"部分）則能受益于一種充電器會(huì)關(guān)閉、使電池"休息”的充電技術(shù)。一些生產(chǎn)商已將此充電技術(shù)命名為高級(jí)電池管理技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)㈦姵貕勖娱L(zhǎng)多達(dá)50%利用此技術(shù)的電池持續(xù)使用時(shí)間更長(zhǎng)，也更可靠，這主要是因?yàn)榇薝PS系統(tǒng)采用了三段式充電技術(shù)、先進(jìn)的傳感電路，以及一個(gè)電池自動(dòng)檢查程序，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池狀況惡化，需要更換時(shí)，會(huì)通知最終用戶(hù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控：解決UPS問(wèn)題

19、的最佳方法，就是從根源上杜絕它們的發(fā)生。遠(yuǎn)程UPS監(jiān)控應(yīng)用能夠持續(xù)監(jiān)控提示未來(lái)問(wèn)題的報(bào)警信號(hào)，如性能降低或電池過(guò)熱等， 并在潛在問(wèn)題正在形成時(shí)， 就發(fā)送實(shí)時(shí)通知。藉此，技術(shù)人員能夠在嚴(yán)重故障發(fā)生前就進(jìn)行維修，從根本上杜絕它們。數(shù)據(jù)中心可以自行進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控， 也可與外部供應(yīng)商簽署合同，由外部供應(yīng)商提供遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)。正常狀態(tài)畀后情及S9：斑分jp，生產(chǎn)高程為可送項(xiàng)提供的迂濯upsq控.更真熊 夠完全了愛(ài)您的電源最護(hù)鄴境的實(shí)時(shí)狀沆、并在發(fā)財(cái)可 來(lái)造威問(wèn)題的嫌鯉馬洗時(shí),就同您發(fā)送報(bào)警.吃噩務(wù)章可整套 提供杳美患群JF5及其健康運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)善月報(bào).可擴(kuò)展性和模塊化部署一個(gè)強(qiáng)大的電源保護(hù)解決方案需要花費(fèi)時(shí)間與

20、金錢(qián)。為使此項(xiàng)投資能夠發(fā)揮最大價(jià)值，公司 應(yīng)在比較各UPS可選產(chǎn)品時(shí)，估計(jì)公司在未來(lái)三到五年中的需求。如果您在這一時(shí)段內(nèi)，功率需求有可能 激增，則需選擇相應(yīng)較大容量的 UPS硬件。需求波動(dòng)或未來(lái)需求難以預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)中心可以采用兩個(gè)戰(zhàn)略，來(lái)提高其UPS部署的可擴(kuò)展性：并行部署UPS并行UPS架構(gòu)能夠同時(shí)提高可擴(kuò)展性和冗余性。當(dāng)功率需求增加，機(jī)構(gòu)只需在現(xiàn)有UPS系統(tǒng)中添加更多UPS單元，而不必將當(dāng)前設(shè)備更換為新系統(tǒng)。采用模塊化UPS產(chǎn)品：部分較新的UPS采用模塊化設(shè)計(jì)，允許您隨需求增長(zhǎng)而逐步添加容量。例如，一些此類(lèi) UPS系統(tǒng)在適用于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備機(jī)架的 12kW模塊中，提供高達(dá)50或60 kW勺容量。隨

21、需 求提高，只需插入另一 12 kW模塊即可。甚至最大規(guī)模的UPS系統(tǒng)也可采取模塊化結(jié)構(gòu)， 以200到300 kW 為增量。這是一種便于擴(kuò)展且極為高效的方法，既能支持逐步提高的功率需求，又能降低前期投資，節(jié)省 數(shù)據(jù)中心空間。軟件與通信即使配備UPS倘若斷電時(shí)間延長(zhǎng)，或者UPS長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行的話(huà)，您的IT系統(tǒng)仍將出現(xiàn)故障通信軟件不僅能夠?qū)崟r(shí)通知 UPS狀態(tài)，還能在發(fā)生電力事故時(shí)自動(dòng)執(zhí)行您所分配的操作。如果您的系統(tǒng)持 續(xù)運(yùn)行而無(wú)人在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉受影響設(shè)備，那么這一點(diǎn)將十分有益。在過(guò)去20年中，大多數(shù)UPS系統(tǒng)都裝有可用信號(hào)通知一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器交流電源已中斷，UPS正依靠蓄電池運(yùn)行的軟件。假使交流

22、電源未得到恢復(fù)而蓄電池能量消耗殆盡，該軟件則會(huì)關(guān)閉所有已開(kāi)啟的應(yīng)用以防數(shù)據(jù)丟失。當(dāng)交流電源得到恢復(fù)時(shí)，該系統(tǒng)又會(huì)自動(dòng)重啟并回復(fù)到之前的狀態(tài)。該解決方案最初施行于受單一 UPS保護(hù)的小型個(gè)人電腦服務(wù)器，而后轉(zhuǎn)用于擁有大量操作系統(tǒng)的更大系統(tǒng)。通信由 RS232串行端口或通過(guò)繼電器連接至過(guò)于簡(jiǎn)單化的控制端口而建立。隨著IT系統(tǒng)的規(guī)模和數(shù)量變得越來(lái)越大，串行通信（無(wú)論是RS232端口還是通過(guò)USB端口）被基于網(wǎng)絡(luò)的通信所取代，以實(shí)現(xiàn) UPS與多個(gè)服務(wù)器之間的通信。在這類(lèi)裝置中，UPSt分配以屬于自己的網(wǎng)絡(luò)IP地址，由其供電的所有服務(wù)器都能夠遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)它，因此可以給每臺(tái)服務(wù)器編制關(guān)閉或監(jiān)視UPS電力問(wèn)題的

23、程序。隨著網(wǎng)絡(luò)和UPS通信硬件與軟件愈發(fā)復(fù)雜化，電源管理軟件開(kāi)發(fā)出其它自動(dòng)化功能，包括通過(guò)電 子郵件、傳呼機(jī)、短信服務(wù)（SMS）等進(jìn)行遠(yuǎn)程通知的功能，用于生成報(bào)告、趨勢(shì)分析的數(shù)據(jù)積累功能，以及 在停止服務(wù)器操作系統(tǒng)之前關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)或程序的復(fù)雜腳本編程功能等等。擁有所有這些進(jìn)步功能的該典型 裝置由帶有單一操作系統(tǒng)的服務(wù)器組成，每臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行著單一的應(yīng)用。未挾有軟件操作個(gè) V 7 Y開(kāi)蛤婀署飛煞新有m貨交流電源IT設(shè)省正戰(zhàn)要 家居曲UPS 即g束流供電出現(xiàn)故障交就供電中斫，UPS依靠葛電池運(yùn)行UPS關(guān)閉，期待突同代電飲更圖10:若斷電時(shí)長(zhǎng)將超出UPSW電池容量可支持的范圍，那么典型UPSfe源管理

24、軟件可自動(dòng)正常 關(guān)閉相應(yīng)服務(wù)器。虛擬化帶來(lái)了一系列新的復(fù)雜性， 因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)與物理硬件之間的聯(lián)結(jié)不再被作為標(biāo)準(zhǔn)。 部分 UPS 軟件供應(yīng)商必須確保每臺(tái)虛擬機(jī)和主機(jī)上都裝有關(guān)機(jī)軟件。如果虛擬機(jī)數(shù)量眾多，這將會(huì)十分麻煩，而虛擬機(jī)數(shù)量多正逐漸成為許多虛擬化環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)。前沿UPS制造商已開(kāi)發(fā)出新的軟件平臺(tái)，通過(guò)將軟件集成到虛擬化管理平臺(tái)，如 VMware 的 vCenter? 或 Citrix XenCenter? 降低管理復(fù)雜性。在這些環(huán)境中，僅安裝一個(gè)單一的軟件便可控制和關(guān)閉任何服務(wù)器集群。另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，一旦發(fā)生斷電，虛擬機(jī)可自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)遷移，因?yàn)槟辉偈艿竭x擇關(guān)閉服務(wù)器和停止操作系統(tǒng)的限制

25、。該集成使業(yè)務(wù)連續(xù)性得以實(shí)現(xiàn)，不僅適用于 vCenter ,也適用于 Microsoft SCVM峨 Citrix XenCenter?？偨Y(jié)：合理、完善的電源管理應(yīng)用可幫助企業(yè)： 從有互聯(lián)網(wǎng)接入的任何地點(diǎn)監(jiān)視和管理其UPS 自動(dòng)將報(bào)警或警告通知給有關(guān)人員 有序地自動(dòng)關(guān)閉連接設(shè)備，甚至協(xié)同虛擬化軟件遷移虛擬機(jī)，以保證關(guān)鍵應(yīng)用和硬件的最高可用性 有選擇地關(guān)閉非關(guān)鍵系統(tǒng)，節(jié)約運(yùn)行時(shí)間 分析趨勢(shì)或制作趨勢(shì)圖表，未雨綢繆通過(guò)開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和管理系統(tǒng)集成1 iWhpf r«w« 泊* Ar*"*2E 三*.13,.E qF «r事f A依 5Ew*wyL

26、 ® ® ® ®Ik* XeMhi 如用!iMiKr I Ml nt Elp廣阻-n«r”事m I HiMOOKyraiR叫 lW" i I J一 JTTS“R| Iniellig&nt Panuar Manager；J-wu«UjNp* 酊心 tNg 0專(zhuān)«。，0 f 0 5 u 口3g n&zg *man 4gi>mhqw 411ml4mBKitKK Q 31(14empB嬉小皿I-lK'U加”811 |山一*H*r Imtrg；iii ft vmsmmUNTflVHA 戶(hù).-&q

27、uot;ma國(guó)F*xr 4HCS33£U；淌iwi QCn. L Q-iJww-. 9. Icvn£。VUWB-4MH,n<-IHiMmW-IWu'j小liMAtM %"M UUI曲”-ftig Tiiii1 gr 匕mi，姆，加hLKHBffo«i?dr用oalr,B*lM> ZmMk «B#p»qsr laiuntd JWj. F"limTfl*®圖11:在此例中，UPSf理軟彳插入VMware vCenter管理員控制臺(tái)，使IT管理員能夠在與其 IT管理任務(wù)相同的系統(tǒng)中查看并管理UPSff

28、i關(guān)事件或報(bào)警。服務(wù)通過(guò)適當(dāng)維護(hù)，一臺(tái)制造精良的UPS可安全可靠地運(yùn)行20年之久。若不經(jīng)過(guò)適當(dāng)維護(hù)， 即使最好 的UPS也大有可能在最為關(guān)鍵的時(shí)刻出現(xiàn)故障。因此，需要購(gòu)買(mǎi)UPS硬件的公司也應(yīng)當(dāng)從經(jīng)驗(yàn)豐富、擁有相關(guān)知識(shí)技能和資源以提供全面、高品質(zhì)支持的服務(wù)供應(yīng)商那里選擇適當(dāng)?shù)腢PS服務(wù)計(jì)劃。我們的選擇UPS服務(wù)計(jì)劃白皮書(shū)將為您提供有關(guān)為系統(tǒng)選擇適當(dāng)服務(wù)的更多內(nèi)容，網(wǎng)址：/pq/whitepapers 。我需要何種UPS配件？一套完整的電源保護(hù)解決方案往往不僅僅包括一臺(tái)UPS而已。此處提供了幾種值得考慮的配件。UPS諸能器大多數(shù)電源保護(hù)解決方案從密封式蓄電池（又稱(chēng)"閥控式鉛酸蓄電池&qu

29、ot;或"VRLA蓄電池"）或者富液式蓄電池（又稱(chēng)"排氣式鉛酸蓄電池"或"VLA蓄電池"）中獲得應(yīng)急后備電源。 密封式蓄電池價(jià)格相對(duì)便宜，但使用周期短。富液式蓄電池一般需要專(zhuān)業(yè)安裝和維護(hù)。哪種蓄電池更適合您基本上取決于您是否愿意預(yù)先在蓄電池上花費(fèi)更多成本，以免今后時(shí)常更換。雖然鉛酸蓄電池技術(shù)成熟可靠，非常適用于要求嚴(yán)苛的數(shù)據(jù)中心，但它們也很笨重。不僅如此，由于鉛酸蓄電池內(nèi)含有毒化學(xué)物質(zhì)，所以其處理過(guò)程昂貴且存在嚴(yán)格規(guī)定。因此，越來(lái)越多的公司在使用鉛酸蓄電池的同時(shí)，輔以替換的后備電源，如飛輪。飛輪是一種機(jī)械裝置，通常安裝于大型轉(zhuǎn)盤(pán)周?chē)?/p>

30、正常運(yùn)行過(guò)程中，電源帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)飛速旋轉(zhuǎn)。發(fā)生斷電時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)自身依靠慣性持續(xù)旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的直流電源可供UPS作為應(yīng)急能源使用。隨著UPS消耗該電源，轉(zhuǎn)盤(pán)逐漸失去動(dòng)量，產(chǎn)生的能量越來(lái)越少，直至完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在有利方面，飛輪是比鉛酸蓄電池更加輕巧、易于維護(hù)、無(wú)危險(xiǎn)性且環(huán)保的物質(zhì)。在不利方面，其所提供的后備電源往往僅能維持 30 秒。然而，研究表明95%以上的供電中斷只會(huì)持續(xù)幾秒鐘，因此在短暫斷電時(shí)使用飛輪輔助蓄電池不僅能節(jié)約數(shù)據(jù)中心占地面積，降低維護(hù)成本，而且還能通過(guò)減少鉛酸蓄電池的使用以延長(zhǎng)其壽命。發(fā)電機(jī)供電發(fā)生故障時(shí)，UPS留有幾分鐘時(shí)間讓您正常關(guān)閉服務(wù)器。然而，近來(lái)許多企業(yè)都無(wú)法承擔(dān)供電恢復(fù)之前數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天無(wú)法使用 IT 系統(tǒng)所帶來(lái)