0、引言

　　不間斷電源設(shè)備(UPS)是一種電子電源系統(tǒng),，其基本功能是當(dāng)市電電源發(fā)生故障時(shí),，不間斷地為用戶設(shè)備提供符合規(guī)定的交流電源。當(dāng)市電電源停電時(shí),，UPS將轉(zhuǎn)換為由蓄電池供電的工作方式,，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向用戶設(shè)備供電。當(dāng)市電電源較長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí),，UPS需要由備用發(fā)電機(jī)組供電,，繼續(xù)不間斷地為負(fù)載供電。此外,，在市電正常的情況下,，UPS將市電電源進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q和調(diào)節(jié)，從而抑制市電電源的各種干擾,；為負(fù)載提供高質(zhì)量的交流電源,。因此，UPS還具有改善市電質(zhì)量的功能,。

　　UPS的負(fù)載是被視為關(guān)鍵性的或重點(diǎn)保護(hù)的設(shè)備,。這些關(guān)鍵性負(fù)載包括數(shù)據(jù)處理,、計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)之類的設(shè)備等等。 為滿足不同類型的負(fù)載對(duì)供電連續(xù)性和供電質(zhì)量要求,，現(xiàn)已開發(fā)出功率范圍從不足百瓦至數(shù)兆瓦的各種型式的靜態(tài)UPS,。

　　靜態(tài)UPS主要有三種典型的電路結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期以來被稱為：在線UPS （on line UPS）,、離線UPS（off line UPS）和在線互動(dòng)UPS（line interactive UPS）,。但是，這些UPS名稱對(duì)其工作原理的表述是不準(zhǔn)確的,，很容易引起混淆,。為了避免混淆，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC62040-3 重

新規(guī)定了UPS新的名稱：雙變換UPS （double conversion UPS）,、冷備用UPS（passive standby UPS）,、市電交互UPS（line interactive UPS）。

　　“離線UPS（off line UPS）”,，其本來的含義是：逆變器在正常情況下,，不向負(fù)載供電，而是由市電電源向負(fù)載供電,。只有當(dāng)市電交流輸入電壓超出允差時(shí),，逆變器才向負(fù)載供電。然而,，術(shù)語“離線（off-line）”也有“不在市電電源上（not-on-the-mains）”之意,，即正常情況下市電不向負(fù)載供電。而實(shí)際上,，在正常情況下,，負(fù)載是由市電電源供電的。為了防止這種定義的混淆,，IEC62040-3明確提出,，不使用“離線UPS（off line UPS）”這一術(shù)語，而使用“冷備用UPS（passive standby UPS）”術(shù)語,。

　　“在線UPS（on line UPS）”,，意思是不論市電交流輸入電源情況如何，負(fù)載始終由逆變器供電,。但是，術(shù)語“在線（on-line）”也可以理解為"在市電電源上（on-the-mains）",，即負(fù)載由市電供電（這與實(shí)際情況相反）,。為了防止定義的混淆，IEC62040-3明確提出,，應(yīng)避免使用 “在線UPS”這一術(shù)語,，而只使用“雙變換UPS”術(shù)語,。

　　在線互動(dòng)UPS（line interactive UPS）的漢語名稱與英語名稱不符，因?yàn)閘ine 不是on line ,，所以不是“在線”,。實(shí)際上line 是指市電（the mains）。因此,，“line interactive UPS” 應(yīng)譯為“與市電交互UPS”,，或“與市電互動(dòng)UPS” 。

　　此外,，由于雙變換UPS （double conversion UPS）（即老名稱“在線UPS”）被公認(rèn)為實(shí)際性能最好的UPS 系統(tǒng),。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，出現(xiàn)了一些奇怪UPS的名稱,，例如,，“準(zhǔn)在線UPS（quasi online ups）”、“半在線UPS（semi online ups）”,、“真在線UPS（true online ups）”,、“在線均分技術(shù)（online-sharing technology）”等等。相關(guān)UPS廠家提出這些UPS名稱的目的是試圖讓用戶相信其UPS產(chǎn)品是雙變換UPS,。實(shí)際上,，這些產(chǎn)品并不是雙變換UPS，不能提供用戶所希望的性能和可靠性,。

　　針對(duì)這種情況,，IEC62040-3 除了廢除不科學(xué)、不適當(dāng)?shù)睦系腢PS名稱,、規(guī)定了新的UPS名稱外,，還提出了UPS 按性能分類的方法。這個(gè)分類方法基于UPS輸出電壓和輸出頻率與UPS 輸入電源的參數(shù)的關(guān)系,，提出了UPS 性能分類代碼,。按性能分類的目的是提供一個(gè)共同的基礎(chǔ)，使用戶可以在相同條件下,，對(duì)額定功率相近的不同廠家的UPS產(chǎn)品進(jìn)行比較,。

　　符合IEC62040-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的UPS將由廠家按規(guī)定進(jìn)行性能分類代碼的標(biāo)識(shí)。用戶一般應(yīng)避免采用未標(biāo)識(shí)性能分類代碼的UPS產(chǎn)品,。

　　我國(guó)國(guó)標(biāo)GB7260 已等效采用IEC62040-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，今后國(guó)產(chǎn)UPS 產(chǎn)品也應(yīng)標(biāo)識(shí)UPS 性能分類代碼。在進(jìn)行UPS 選型時(shí)應(yīng)注意選用已標(biāo)識(shí)UPS 性能分類代碼的UPS,。

　　本文闡述IEC62040-3（和GB7260）規(guī)定的UPS 的性能分類方法和標(biāo)準(zhǔn)化的UPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu),。并介紹高可用度的并聯(lián)冗余UPS 和分布冗余UPS。        1、UPS 性能分類代碼

　　UPS 性能分類代碼由三部分組成,。（例如 VFI-SS-123 ,，這是分類代碼的一個(gè)例子）

　　最前面的三個(gè)字符規(guī)定在正常工作方式下的電源質(zhì)量。表示UPS輸出電壓和頻率與交流輸入電源（市電）電壓和頻率的關(guān)系,。

　　中間的兩個(gè)字符規(guī)定在正常工作方式（包括暫時(shí)的靜態(tài)旁路工作）和儲(chǔ)能方式下的輸出電壓波形,。表示是正弦波或非正弦波。

　　最后三個(gè)字符規(guī)定在不同條件下UPS瞬態(tài)輸出電壓性能,。表示是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的瞬態(tài)電壓性能,。

　　1.1 電源質(zhì)量的分類選項(xiàng)(三個(gè)字符或兩個(gè)字符）

　　以下各選項(xiàng)均表示在正常工作方式下的電源質(zhì)量?？梢詾閂FI,，VFD，VI,。

　　•VFI： 表示這種UPS的輸出與市電電源的電壓和頻率無關(guān),。

　　•VFD： 表示這種UPS的輸出取決于與市電電源的電壓和頻率變化。

　　•VI： 表示這種UPS的輸出（頻率）取決于市電電源的頻率變化,。輸出電壓與市電電壓無關(guān)

　　1.2 輸出電壓波形的分類選項(xiàng)（兩個(gè)字符）

　　第一個(gè)字符表示在正常和旁路方式下的輸出電壓波形,。可以為S,，X,，Y。

　　第二個(gè)字符表示在儲(chǔ)能方式下的輸出電壓波形,?？梢詾镾，X,，Y,。

　　•S： 表示在所有線性和基準(zhǔn)非線性負(fù)載條件下，輸出波形均為正弦波,，其總諧波失真因數(shù) D小于0.08 ,。

　　•X： 表示在線性負(fù)載條件下，輸出波形均為正弦波（與S相同）,，在非線性負(fù)載條件下（如果超過規(guī)定的極限）,，其總諧波失真因數(shù) D大于0.08 。

　　•Y： 輸出波形是非正弦波,。

　　1.3 瞬態(tài)電壓性能的分類選項(xiàng)（三個(gè)字符）

　　第一個(gè)字符表示改變工作方式時(shí)的輸出電壓瞬態(tài)性能,。可以為1,，2,，3,。

　　第二個(gè)字符表示在正常/儲(chǔ)能方式下，帶線性階躍負(fù)載時(shí)的輸出電壓瞬態(tài)性能（最不利的情況） ,。可以為1,，2,，3。

　　第三個(gè)字符表示正常/儲(chǔ)能方式下,，帶基準(zhǔn)非線性階躍負(fù)載時(shí)的輸出電壓瞬態(tài)性能（最不利的情況） ,。可以為1,，2,，3。

　　•1： 表示瞬態(tài)電壓≤ 圖 1 的1類輸出動(dòng)態(tài)性能數(shù)據(jù)（無中斷或無零電壓出現(xiàn)）,。

　　•2： 表示瞬態(tài)電壓≤ 圖2 的2類輸出動(dòng)態(tài)性能數(shù)據(jù)（輸出電壓為零持續(xù)1ms）,。

　　•3： 表示瞬態(tài)電壓≤ 圖3 的3類輸出動(dòng)態(tài)性能數(shù)據(jù)（輸出電壓為零持續(xù)10ms）。

　　
圖1 1類輸出動(dòng)態(tài)性能

　　
圖2 2類輸出動(dòng)態(tài)性能

　　
圖3 3類輸出動(dòng)態(tài)性能

　　1.4 完整的UPS分類代碼

　　下面是典型的UPS完整的分類代碼：

　　電源質(zhì)量 輸出波形 輸出動(dòng)態(tài)性能

　　VFI — SS — 111

　　VI — SX — 222

　　VFD — SY — 333

　　實(shí)際的UPS產(chǎn)品的性能分類代碼舉例：

　　Powerware 9370 ：VFI-SS-111

　　Powerware PB4000（BORRI 4000）：VFI-SS-111

　　Socomec DELPHYS MP：VFI-SS-111

　　AEG/SAFT SVS Power System：VFI-SS-111

　　2,、UPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2.1 UPS性能分類代碼與UPS內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　綜上所述,，UPS 按性能分類，可分為三類,，用代碼表示為：

　　VFI （UPS的輸出與市電電源的電壓和頻率無關(guān)）

　　VFD （UPS的輸出電壓和頻率取決于與市電電源的電壓和頻率）,。

　　VI （UPS的輸出（頻率）取決于市電電源的頻率變化。輸出電壓與市電電壓無關(guān)）

　　然而,，實(shí)際上,，UPS按性能分類的VFI、VI,、VFD與按UPS內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)分類的雙變換,、市電交互、冷備用單機(jī)UPS系統(tǒng)是密切相關(guān)的,。

　　UPS性能分類代碼表示的是UPS輸出電壓和頻率與市電電源的關(guān)系,、輸出波形和動(dòng)態(tài)性能，這些性能和功能指標(biāo)都是與UPS單機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)的,。

　　在前面給出的完整UPS性能分類代碼的例子中 ,，VFI-SS-111，VI-SX-222,，VFD-SY-333和單機(jī)UPS系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

　　2.1.1,、VFI-SS-111，雙變換UPS

　　性能分類代碼VFI-SS-111表示UPS輸出電壓和頻率與市電電壓,、頻率無關(guān),。要達(dá)到這個(gè)要求，必須在正常方式下，通過直流中間環(huán)節(jié)再生一個(gè)交流電源,。這種UPS技術(shù)就是雙變換UPS,，它也能滿足對(duì)正弦波輸出波形和1類輸出動(dòng)態(tài)性能（圖1）的要求。        2.1.2,、VI-SX-222,，市電交互UPS

　　性能分類代碼VI-SX-122表示UPS輸出電壓與市電電源電壓無關(guān)，但輸出頻率與市電頻率有關(guān),。

　　這種UPS技術(shù)就是市電交互UPS,。其輸出電壓可以調(diào)節(jié)到某個(gè)極限內(nèi)，可以認(rèn)為UPS 輸出與市電電壓無關(guān),，但輸出頻率取決于市電頻率,。這種UPS在正常方式下不需要直流中間環(huán)節(jié)。這種UPS在工作方式轉(zhuǎn)換時(shí)不能滿足1類輸出動(dòng)態(tài)性能的要求,，只能滿足輸出2類動(dòng)態(tài)性能（圖2）的要求,。

　　2.1.3、VFD-SY-333,，冷備用UPS

　　性能分類代碼VFD-SY-333表示UPS輸出電壓和頻率取決于市電電源電壓和頻率,。在正常方式下，市電電源的各種干擾都會(huì)影響到負(fù)載,。這種UPS技術(shù)就是冷備用UPS,。這種UPS在市電故障時(shí)，啟動(dòng)逆變器,，負(fù)載由機(jī)械開關(guān)轉(zhuǎn)換到逆變器供電,，轉(zhuǎn)換時(shí)間大約4～8ms。因此,，只能滿足3類輸出動(dòng)態(tài)性能（圖3）的要求,。

　　VFI-SS-111，VI-SX-222,，VFD-SY-333對(duì)應(yīng)的單機(jī)UPS系統(tǒng)及其特點(diǎn)如表1 所示,。

　　
表1 IEC 62040規(guī)定的UPS分類與其對(duì)應(yīng)UPS 系統(tǒng)

　　下面簡(jiǎn)單介紹這三種標(biāo)準(zhǔn)化單機(jī)UPS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。

　　2.2 冷備用UPS （passive standby UPS）

　　冷備用UPS如圖4所示,。這種UPS 有正常和儲(chǔ)能兩種工作方式,。

　　在正常工作方式下，負(fù)載由市電電源經(jīng)UPS開關(guān)直接供電,。也可以采用一些附加設(shè)備（例如鐵磁諧振變壓器或自動(dòng)改變抽頭的變壓器）對(duì)輸入電源進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)后為負(fù)載供電,。整流器給蓄電池充電。

　　當(dāng)交流輸入

電源指標(biāo)超出UPS的預(yù)定允差時(shí),， UPS轉(zhuǎn)入儲(chǔ)能工作方式,，啟動(dòng)逆變器,，負(fù)載由蓄電池經(jīng)逆變器直接或通過UPS開關(guān)（電子開關(guān)或機(jī)械開關(guān)）供電。從市電供電向蓄電池供電的轉(zhuǎn)換過程將引起4～8ms 的中斷時(shí)間,。

　　蓄電池/逆變器組合將一直為負(fù)載供電到蓄電池放電終止,。或者供電到交流輸入電源恢復(fù),，負(fù)載轉(zhuǎn)換回由輸入交流電源供電,。（以先到者為準(zhǔn)）

　　這種UPS是最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的UPS,。

　　但是有一些嚴(yán)重的缺點(diǎn)，（1）負(fù)載沒有與市電電源的干擾隔離,。（2）市電停電時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)換為由逆變器供電的過程中供電中斷時(shí)間較長(zhǎng),，對(duì)許多重要的應(yīng)用場(chǎng)合（特別是IT系統(tǒng)）是不適合的。（3）在正常工作方式下輸出電壓和頻率沒有調(diào)節(jié),，取決于市電的電壓和頻率,。

　　因此這種UPS僅適用于小容量系統(tǒng)。

　　
圖4 冷備用UPS

　　2.3 市電交互UPS （line interactive UPS）

　　2.3.1 典型的市電交互UPS

　　市電交互UPS如圖5所示,，系統(tǒng)由電源接口電路,、逆變器、蓄電池,、UPS開關(guān)等所組成,。接口電路包括靜態(tài)開關(guān)和電感（扼流圈）。逆變器是雙向變換器,，即有市電時(shí)將市電交流電整流為直流電給蓄電池充電,；市電停電時(shí)將蓄電池的直流電逆變?yōu)榻涣麟姙樨?fù)載供電。

　　市電交互UPS有三種工作方式：正常方式,、儲(chǔ)能方式和旁路方式,。

　　在正常方式下，交流輸入電源（市電）與逆變器并聯(lián),、相互作用向負(fù)載供電,，逆變器進(jìn)行輸出電壓的調(diào)節(jié)，交流輸入電源（市電）供給負(fù)載電流,，并給蓄電池充電,。系統(tǒng)輸出頻率等于交流輸入電源的頻率。因?yàn)槟孀兤鞯妮敵鲱l率必須與市電頻率相同,，才能通過控制逆變器與市電之間的相位角,，使兩者相互作用，向負(fù)載提供穩(wěn)定的電源,，并實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電,。因此,，稱為市電交互UPS。

　　當(dāng)交流輸入電源電壓超出UPS預(yù)定的允差時(shí),，UPS工作在儲(chǔ)能方式,。

　　在儲(chǔ)能方式下，負(fù)載由蓄電池通過逆變器繼續(xù)為負(fù)載供電,。此時(shí)電源接口電路中的靜態(tài)開關(guān)斷開,，以防止逆變器電源反饋到市電電源。蓄電池/逆變器組合一直為負(fù)載供電到蓄電池放電終止,?；蛘吖╇姷浇涣鬏斎腚娫椿謴?fù)，負(fù)載轉(zhuǎn)換回由輸入交流電源供電,。

　　旁路方式是指在UPS故障或過載時(shí),，負(fù)載切換到由旁路電源供電。

　　市電交互UPS的優(yōu)點(diǎn)是成本較低,，提供了輸出電壓的調(diào)節(jié),。

　　市電交互UPS的缺點(diǎn)：（1）負(fù)載沒有與市電電源的干擾真正的隔離。（2）不能進(jìn)行輸出頻率的控制,，輸出頻率取決于市電頻率,。（3）輸出電壓調(diào)節(jié)性能一般，因?yàn)檩敵鲭妷旱恼{(diào)節(jié)是通過市電與逆變器并聯(lián)完成的,。

　　
圖5 市電交互UPS

　　2.3.2 Delta 變換UPS（Delta conversion UPS）

　　Delta 變換UPS是20世紀(jì)90年代研制開發(fā)的一種性能優(yōu)良的,，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電能變換上引入了新的概念，在某些技術(shù)性能指標(biāo)上獲得了突破性進(jìn)展的UPS,。該項(xiàng)技術(shù)至今在國(guó)際上仍有爭(zhēng)議,，IEC62040 也沒有明確規(guī)定Delta 變換UPS。

　　根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC62040-3關(guān)于UPS性能分類的規(guī)定,，國(guó)際上UPS 行業(yè)多數(shù)意見認(rèn)為Delta 變換UPS屬于市電交互UPS,，或者是市電交互UPS的一種變形，因?yàn)槠漭敵鲱l率取決于市電電源的頻率,，性能分類代碼為VI,。        Delta 變換UPS的系統(tǒng)組成如圖6所示，包括兩個(gè)逆變器,、交流輸入開關(guān),、Delta 變壓器和旁路開關(guān)等。其中一個(gè)逆變器稱為Delta 逆變器,，另一個(gè)稱為主逆變器,。Delta 逆變器的額定容量為負(fù)載容量的30%，主逆變器的額定容量為負(fù)載容量的100%,。Delta 變壓器的原邊繞組串聯(lián)接在市電和UPS 輸出之間,。Delta 逆變器和主逆變器都是雙向變換器,，它們可以將交流電變?yōu)橹绷麟姡瑫r(shí)有可以將直流電變?yōu)榻涣麟姟?/p>

　　主逆變器是恒壓源,，它精確控制功率平衡點(diǎn)（PBP）的電壓大小和電壓波形,。因此在Delta 變壓器的原邊繞組兩端的電壓等于市電交流輸入電壓和功率平衡點(diǎn)上的固定電壓的差值。Delta 變壓器原邊繞組的電壓控制副邊繞組的電壓,。

　　Delta逆變器是可變電流源,。Delta 變壓器 邊繞組的電流取決于Delta逆變器輸出電流。Delta 變壓器 邊電流是由副邊電流調(diào)節(jié)的,。原邊電流的波形還取決于副邊電流的波形,。

　　Delta 逆變器的作用是在Delta變壓器副邊繞組中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾娏鳎钥刂剖须娸斎氲皆吚@組的電流,。Delta 逆變器還可以控制市電輸入電流波形,，使之為正弦波且與電壓同相位，因此可以將輸入功率因數(shù)控制到接近1,。負(fù)載電流中的諧波電流由主逆變器供給。

　　Delta 變換UPS 的工作方式如下：

　?。?）在正常情況下（市電電壓的變化在額定電壓的±15%以內(nèi)）負(fù)載由市電經(jīng)Delta 變壓器的原邊繞組供電,，主逆變器將PBP平衡點(diǎn)的電壓控制到額定電壓。根據(jù)市電電壓變化范圍,，有下面三種不同的情況,。

　　A．當(dāng)市電電壓等于PBP處的電壓時(shí)，Delta 變壓器的原邊和副邊繞組電壓均等于零,，無任何功率變換,。

　　B．市電電壓低于PBP的電壓時(shí)（例如-15%），Delta 變換UPS從系統(tǒng)輸出端吸取一定的功率經(jīng)主逆變器,、Delta 逆變器進(jìn)行整流,、逆變兩次變換，以控制Delta 變壓器的副邊繞組的電流,，使從市電輸入的電流增大,，以滿足負(fù)載的功率需求。在這種情況下Delta 變壓器的原副邊都有電壓和電流,，因此有功率變換,。這個(gè)變換是從副邊至原邊的變換。

　　
圖6 Delta 變換UPS

　　C．市電電壓高于PBP的電壓時(shí)（例如+15%）,，為了保持功率平衡,，Delta 逆變器應(yīng)減小輸入電流。但是負(fù)載經(jīng)PBP從市電得到的功率不能滿足負(fù)載需要,。Delta 變換UPS從Delta 變壓器吸取一定的功率經(jīng)Delta 逆變器,、主逆變器進(jìn)行整流,、逆變兩次變換，最后經(jīng)PBP供給負(fù)載,。由直接市電供給的功率和經(jīng)變換后供給負(fù)載的功率正好滿足負(fù)載的需要,。在這種情況下Delta 變壓器的原副邊都有電壓和電流，因此有功率變換,。這個(gè)變換是從原邊至副原邊的變換,。

　　蓄電池充電的情況：市電電壓在±15%范圍內(nèi)變化時(shí)，都可以給蓄電池充電,?？刂品椒ㄈ缦拢篈. 市電電壓等于或低于PBP點(diǎn)的電壓時(shí)，控制Delta變壓器副邊電流,，使從市電吸取的,、送到PBP的電流比負(fù)載需要的大，多余的電流即通過主逆變器內(nèi)部的回掃二極管到達(dá)DC母線,，給蓄電池充電,。

　　B. 市電電壓高于PBP點(diǎn)的電壓時(shí)，市電輸入電流仍控制為保持市電電壓為額定值時(shí)的電流,，此時(shí)的市電輸入功率大于負(fù)載需要的功率,。負(fù)載僅從市電吸取所需要的功率，其剩余功率流過Delta變壓器原邊耦合到副邊,，再經(jīng)Delta 變換器內(nèi)部的回掃二極管整流到達(dá)DC母線,，給蓄電池充電。（2）市電停電時(shí)或電壓變化超出±15%,，負(fù)載由蓄電池經(jīng)主逆變器供電,。此時(shí)主靜態(tài)開關(guān)斷開。（3）Delta 變換UPS 系統(tǒng)故障時(shí),，負(fù)載經(jīng)旁路由市電直接供電,。

　　2.4、雙變換UPS （Double conversion UPS）

　　雙變換UPS如圖7所示,，由整流器,、逆變器、蓄電池和靜態(tài)開關(guān)等所組成,。雙變換UPS有正常,、儲(chǔ)能和旁路三種工作方式。

　　在正常工作方式下,，整流器將市電交流電整流為直流電,，供給逆變器，同時(shí)給蓄電池充電,。逆變器將直流電逆變?yōu)榻涣麟姽┙o負(fù)載,。因?yàn)閷⒇?fù)載功率進(jìn)行了整流和逆變兩次變換,，故這種UPS稱為雙變換UPS。

　　當(dāng)市電電源停電時(shí)或電壓和頻率指標(biāo)超出允差時(shí),，雙變換UPS將轉(zhuǎn)入儲(chǔ)能方式,，由蓄電池經(jīng)逆變器不間斷地為負(fù)載繼續(xù)供電。

　　當(dāng)UPS 的功能部件故障時(shí)或UPS 過載時(shí),，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)將負(fù)載直接連接到市電電源（旁路電源）,，由市電電源供電，即工作于旁路方式,。

　　雙變換UPS的優(yōu)點(diǎn)：

　?。?）雙變換UPS的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了負(fù)載與市電電源干擾的完全隔離，在任何情況下都能為負(fù)載提供電壓和頻率穩(wěn)定交流電源,；

　?。?）市電電源停電時(shí)UPS 轉(zhuǎn)換至儲(chǔ)能方式的過程中無供電中斷；（3）允許很寬的輸入電壓變動(dòng)范圍,；（4）輸出電壓精度很高,；

　　雙變換UPS的缺點(diǎn)是在正常方式下將100%負(fù)載的負(fù)載功率進(jìn)行了整流、逆變兩次變換,，損耗較大,，影響了系統(tǒng)效率的提高。

　　
圖7 雙變換UPS

       2.5,、UPS 的性能分類與抑制市電電源干擾的能力

　　如前所述，UPS性能分類代碼表示的是電源質(zhì)量,，包括：（1）UPS輸出電壓,、輸出頻率與市電輸入電源的電壓、頻率的關(guān)系,；（2）UPS輸出電壓波形,；（3）UPS輸出的動(dòng)態(tài)特性。此外,，符合IEC62040規(guī)定的性能分類代碼的各種UPS還具有不同程度的抑制市電電源干擾的能力,。

　　最常見的市電電源干擾主要有以下10種：（1）電源停電（2）電壓下降（3）短時(shí)過壓（4）欠壓（5）雷電（6）過壓（7）電壓瞬變（8）頻率波動(dòng)（9）電壓波形失真（10）電壓諧波。

　　圖8示出性能分類代碼為VFI,、VI和VFD的UPS可以抑制的電源干擾,。

　　最簡(jiǎn)單的UPS是VFD級(jí)UPS，即冷備用UPS,。它能抑制前三種電源干擾,，但在電源轉(zhuǎn)換過程中有供電中斷。因此只能用于允許短時(shí)供電中斷的負(fù)載,。

　　對(duì)電壓穩(wěn)定度要求較高的負(fù)載需要能抑制前五種電源干擾的VI級(jí)的UPS,，這就是市電交互UPS,。

　　對(duì)電源質(zhì)量和電壓穩(wěn)定度要求最高的負(fù)載需要能抑制所有的市電電源干擾的VFI級(jí)UPS，這就是雙變換UPS,。

　　
圖8 市電電源干擾和UPS性能分類代碼

　　3 冗余UPS 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　3.1 概述

　　IEC62040規(guī)定的各種單機(jī)UPS系統(tǒng),，從可靠性和功能性上來看，可以分別滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要,。在小功率的應(yīng)用場(chǎng)合,，各種單機(jī)UPS系統(tǒng)都可以采用。在中,、

大功率的應(yīng)用場(chǎng)合,，可以采用雙變換UPS 系統(tǒng)。應(yīng)該指出,，僅僅滿足可靠性和功能性的要求還是不夠的,，對(duì)于要求高可用度的應(yīng)用場(chǎng)合，還應(yīng)滿足可維性和故障容限的要求,，以提高系統(tǒng)的可用度,。

　　VFI級(jí)的雙變換UPS是性能最好、可靠性最高的UPS,。但是,，當(dāng)UPS、蓄電池需要進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)時(shí),，負(fù)載將被轉(zhuǎn)換到未經(jīng)調(diào)節(jié)的市電電源上,，此時(shí)負(fù)載沒有與市電電源的各種各樣干擾隔離。一般來說,，雙變換UPS單機(jī)系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)需要的時(shí)間是每年約2～4小時(shí),。因此，對(duì)于不能承受市電的各種干擾的負(fù)載而言,，UPS的可用度僅為99.95% ,。

　　此外，雙變換UPS單機(jī)系統(tǒng)沒有容量的冗余,，不能保護(hù)內(nèi)部模塊本身的故障,。也不能保護(hù)設(shè)備的故障。因此,，UPS 內(nèi)部模塊,、系統(tǒng)和配電均不能同時(shí)維護(hù)； 內(nèi)部模塊和配電均無故障容限,。

　　所以,，雙變換UPS單機(jī)系統(tǒng)僅適用于允許UPS停機(jī)2～4小時(shí)進(jìn)行維護(hù)，在此期間可以由帶有各種干擾的市電電源直接供電的負(fù)載。對(duì)于要求更高的可用度的應(yīng)用場(chǎng)合,，雙變換UPS單機(jī)系統(tǒng)就不適用了,。

　　為了提高UPS的可維護(hù)性和故障容限，應(yīng)采用冗余UPS系統(tǒng),。冗余UPS系統(tǒng)有并聯(lián)冗余,、備用冗余和隔離冗余UPS系統(tǒng)和分布冗余等。

　　值得說明的是,，UPS性能分類代碼不反映UPS系統(tǒng)可用度的情況,，因此，UPS 性能分類代碼只與UPS單機(jī)系統(tǒng)有對(duì)應(yīng)關(guān)系,。如果要求較高的可用度,，應(yīng)采用由單機(jī)UPS組成的冗余UPS系統(tǒng)。冗余UPS性能分類代碼與組成此冗余UPS 的單機(jī)UPS的性能分類代碼相同,。

　　下面僅介紹廣泛應(yīng)用的并聯(lián)冗余UPS和正在不斷發(fā)展的分布冗余UPS,。

　　3.2 并聯(lián)冗余UPS

　　并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)單機(jī)UPS系統(tǒng)組成，各單機(jī)UPS系統(tǒng)的輸出并聯(lián)連接到一個(gè)公共的配電系統(tǒng),。系統(tǒng)一般按N+1個(gè)單機(jī)UPS系統(tǒng)配置,，其中N個(gè)單機(jī)UPS系統(tǒng)就足以供給系統(tǒng)全部負(fù)載，再增加一個(gè)作為備用,。因此,，如果只有一個(gè)單機(jī)系統(tǒng)故障，N+1并聯(lián)冗余系統(tǒng)仍能正常工作,。并聯(lián)冗余UPS 系統(tǒng)的可用度比單機(jī)UPS 系統(tǒng)的高得多,。假設(shè)單機(jī)系統(tǒng)的可用度為三個(gè)9（0.999），則1+1 并聯(lián)冗余系統(tǒng)的可用度可達(dá)到六個(gè)9（0.999999）,。廠家一般承諾可以6臺(tái)UPS 并聯(lián),。但是，當(dāng)并聯(lián)的單機(jī)UPS 系統(tǒng)的數(shù)目增大時(shí),，并聯(lián)冗余系統(tǒng)的可用度的提高的幅度會(huì)減小。N很大時(shí),，并聯(lián)冗余系統(tǒng)可用度的提高并不明顯,。而且，在實(shí)際應(yīng)用中,，N 較大的N+1并聯(lián)冗余系統(tǒng)的故障率較高,。所以，在投資允許的情況下應(yīng)盡量采用1+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng),。如果系統(tǒng)容量很大,，必須采用N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意并聯(lián)的單機(jī)臺(tái)數(shù)不宜太多，建議N≤3,。

　　并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)有四種工作方式：

　?。?） 正常方式

　　在正常工作時(shí)，所有N+1個(gè)單機(jī)UPS系統(tǒng)都同步運(yùn)行并均分負(fù)載,。如果一個(gè)單機(jī)UPS 系統(tǒng)故障自動(dòng)與并聯(lián)冗余系統(tǒng)上斷開或或人為使其脫離系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí),，其余單機(jī)UPS系統(tǒng)可以不間斷地給負(fù)載供電。

　?。?） 儲(chǔ)能方式

　　市電停電時(shí),，各個(gè)UPS都由蓄電池放電供給逆變器，各個(gè)逆變器繼續(xù)并聯(lián)運(yùn)行,，不間斷地為負(fù)載供電,。

　　（3）旁路方式

　　當(dāng)UPS過載時(shí),，負(fù)載通過集中的靜態(tài)開關(guān)或分散的靜態(tài)開關(guān)被轉(zhuǎn)換到由旁路電源供電,。        （4）維修旁路

　　如果UPS需要停機(jī)進(jìn)行維護(hù)，通過維修旁路開關(guān)將負(fù)載轉(zhuǎn)換到由旁路電源供電,。

　　并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)主要有兩種不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,，即直接并聯(lián)（分散的旁路）和通過并機(jī)柜并聯(lián)（集中的旁路），如圖9A和圖9B 所示,。此外,，集中旁路還有幾種不同的形式，例如冗余旁路,、雙旁路和多旁路等,，本文不詳述。

　　
圖9A 并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)（分散的旁路）

　　
圖9B 并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)（集中的旁路）

　　3.3,、 分布冗余UPS

　　3.3.1 分布冗余UPS 的基本組成

　　上面介紹的各種冗余UPS系統(tǒng)與單機(jī)UPS系統(tǒng)相比已經(jīng)相當(dāng)可靠了,，但是電源系統(tǒng)的冗余只是集中在UPS 設(shè)備，對(duì)于每個(gè)負(fù)載設(shè)備,，其輸入電源仍然沒有冗余,。在實(shí)際運(yùn)行中，UPS輸出端至負(fù)載之間的配電電路（包括開關(guān)和線路）的故障往往多于UPS本身的故障,。因此,，最重要的不是保證UPS輸出端的電源可靠，而是保證負(fù)載輸入端的電源可靠,?；谶@種考慮，提出了分布冗余UPS,。

　　分布冗余UPS的目的是將電源系統(tǒng)的冗余擴(kuò)展到每一個(gè)負(fù)載設(shè)備,，而且應(yīng)使電源系統(tǒng)的冗余盡可能接近負(fù)載設(shè)備的輸入端,。

　　如圖10所示，分布冗余UPS系統(tǒng)中有兩個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng),，每個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng)都能為全部重要負(fù)載供電,，構(gòu)成雙母線供電系統(tǒng)。通過適當(dāng)?shù)呐潆婋娐?，可以為單電源輸入和雙電源輸入的各種負(fù)載設(shè)備供電,。

　　假設(shè)負(fù)載需要400kva的UPS系統(tǒng)，構(gòu)成冗余供電系統(tǒng)的常規(guī)方法是：將兩個(gè)400kva的UPS連接成并聯(lián)冗余或

隔離冗余系統(tǒng)或備用冗余UPS系統(tǒng),。如采用分布冗余,，可將同樣的兩個(gè)400kva的UPS用做兩個(gè)獨(dú)立的UPS。正常時(shí),，400kva負(fù)載的一半接在其中一臺(tái)UPS輸出上（負(fù)載母線 1）,，另一半負(fù)載接在另一個(gè)UPS輸出上（負(fù)載母線 2）。

　　如后文所述,，采用適當(dāng)?shù)呐潆婋娐?，就可以在所有的?fù)載設(shè)備輸入端上（不是在UPS輸出端上）得到了冗余電源系統(tǒng)。即電源系統(tǒng)的冗余已分散到各個(gè)負(fù)載設(shè)備,，因此稱為“分布冗余”,。正常時(shí)，兩個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng)（兩個(gè)負(fù)載母線）分別承擔(dān)一半負(fù)載的供電,。當(dāng)其中一臺(tái)UPS故障時(shí),，另一臺(tái)UPS就會(huì)自動(dòng)地承擔(dān)起全部負(fù)載的供電。因此,，故障UPS可以脫離負(fù)載進(jìn)行維修,。

　　分布冗余UPS 系統(tǒng)的兩個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng)可以采用并聯(lián)冗余UPS 系統(tǒng)，也可以采用單機(jī)UPS 系統(tǒng),。采用1+1并聯(lián)冗余UPS組成的分布冗余UPS 的可靠性和可用度非常高,，但成本為普通的1+1并聯(lián)冗余UPS 的兩倍。采用單機(jī)UPS 的分布冗余UPS 系統(tǒng)與1+1并聯(lián)冗余UPS 系統(tǒng)的成本基本相同,，但其可用度和可靠性比1+1并聯(lián)冗余UPS 系統(tǒng)的要高,。因此，這種所謂單機(jī)分布冗余UPS（或稱為單機(jī)雙母線UPS）更為經(jīng)濟(jì)適用,，更容易為用戶接受,。

　　分布冗余UPS也可以擴(kuò)容，對(duì)于較大應(yīng)用系統(tǒng),，每個(gè)獨(dú)立的UPS系統(tǒng)可以采用較大容量N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng),，也可以采用并聯(lián)無冗余UPS系統(tǒng)（僅為擴(kuò)大容量而并聯(lián)）,。

　　
圖10 分布冗余UPS （雙母線供電系統(tǒng)）

　　3.3.2 分布冗余UPS的同步問題

　　對(duì)于雙電源負(fù)載設(shè)備,，只要任何一個(gè)輸入電源正常，負(fù)載設(shè)備就可以正常工作。當(dāng)兩個(gè)UPS給雙電源負(fù)載設(shè)備供電時(shí),，只需將兩個(gè)UPS電源直接接到雙電源負(fù)載設(shè)備的輸入端,，當(dāng)其中一個(gè)UPS 出現(xiàn)故障時(shí)也不必進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。因此兩個(gè)UPS是完全獨(dú)立的,，其輸出不必同步,。這種配電電路最簡(jiǎn)單。

　　對(duì)于單電源負(fù)載設(shè)備,，其輸入電源是不允許停電的,。當(dāng)兩個(gè)UPS給單電源輸入的負(fù)載設(shè)備供電時(shí)，應(yīng)采用靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān),，正常時(shí)由其中一個(gè)UPS為負(fù)載供電,，當(dāng)供電的UPS 故障時(shí)或需要維護(hù)時(shí)，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)將負(fù)載不間斷地轉(zhuǎn)換到由另一UPS供電,。

　　目前,，雙電源輸入的負(fù)載設(shè)備正在不斷增加，還有三電源負(fù)載設(shè)備,。但是大部分負(fù)載設(shè)備還是單電源輸入的,。因此，分布冗余UPS的配電系統(tǒng)必須考慮兩個(gè)UPS 的同步和相互之間轉(zhuǎn)換的問題,。

　　在分布冗余UPS中,，兩個(gè)UPS的同步是非常重要的問題，兩個(gè)UPS 必須在全部時(shí)間內(nèi)保持同步,。同步不僅可以縮短兩個(gè)UPS之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間,，減少單電源輸入的負(fù)載設(shè)備供電中斷時(shí)間，而且可以有效地保護(hù)電源設(shè)備和負(fù)載設(shè)備,，避免事故發(fā)生,。因?yàn)槿绻麅蓚€(gè)UPS不同步，進(jìn)行了不同相位的轉(zhuǎn)換,，兩個(gè)電源之間就會(huì)出現(xiàn)環(huán)流,，損壞電源設(shè)備。而且還會(huì)損壞負(fù)載設(shè)備,。例如,，對(duì)于交流磁性負(fù)載（比如變壓器、繼電器線圈和電動(dòng)機(jī)等）,，交流電源相位的突變會(huì)產(chǎn)生非常大的再磁化電流,，致使電源設(shè)備過載或使過流保護(hù)裝置動(dòng)作、開關(guān)跳閘,。當(dāng)兩個(gè)不同步的電源進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換時(shí),，一定要進(jìn)行中斷的轉(zhuǎn)換,。

　　兩個(gè)UPS在正常情況下一般是同步的，因?yàn)閮烧叨纪接谕粋€(gè)旁路電源（市電）,。但是在市電故障時(shí)（同步源消失）,，如果兩個(gè)UPS都同步于各自的內(nèi)部時(shí)鐘，兩者就不會(huì)同步,。為此,，應(yīng)配置了 “負(fù)載母線同步電路（LBS）”，以保證在市電停電時(shí),，兩個(gè)UPS都工作于儲(chǔ)能方式,，或者兩個(gè)UPS工作于兩個(gè)獨(dú)立的發(fā)電機(jī)組時(shí)，也能可靠地同步,。        LBS 連續(xù)檢測(cè)兩個(gè)UPS 的輸出之間的相位關(guān)系,，如果失步超過預(yù)定的時(shí)間（0.5～5s），LBS 就使指定為“從系統(tǒng)（DSS）”的UPS 同步于指定為“主系統(tǒng)（DMS）”的UPS,。在此期間LBS 連續(xù)監(jiān)視兩個(gè)系統(tǒng)的旁路輸入電壓的質(zhì)量和同步情況,。一旦恢復(fù)正常，LBS就將兩個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)為同步到各自的旁路輸入電源,。

　　值得順便一提的是,，分布冗余UPS 系統(tǒng)中的兩個(gè)獨(dú)立的UPS 必須在任何時(shí)間保持同步，雙變換UPS通過LBS就能做得到,。市電交互UPS 和 Delta 變換UPS 正常運(yùn)行時(shí)只能同步于為其供電的市電交流輸入電源,，不能進(jìn)行輸出頻率的控制。這種UPS構(gòu)成分布冗余UPS時(shí),，要求所有獨(dú)立的UPS的輸入電源（獨(dú)立的備用發(fā)電機(jī)組）同步運(yùn)行,。每個(gè)獨(dú)立的UPS模塊還需要有一個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)同步單元用于蓄電池供電時(shí)各獨(dú)立UPS模塊的同步。

　　3.3.3分布冗余UPS的配電電路

　　1）分布冗余UPS常用配電電路

　　圖11示出雙母線分布冗余UPS供電系統(tǒng)的常用的配電電路,。UPS1和UPS2經(jīng)各自的輸出配電屏為雙電源負(fù)載和單電源負(fù)載供電,。

　　（1）雙電源負(fù)載設(shè)備,，只要任何一個(gè)輸入電源正常,，負(fù)載設(shè)備就可以正常工作。因此,。只需將兩個(gè)UPS輸出經(jīng)UPS輸出配電屏,、分配電屏（）直接接到雙電源負(fù)載設(shè)備的輸入端，就可以在負(fù)載輸入端得

到冗余的電源,。當(dāng)其中一個(gè)UPS 出現(xiàn)故障時(shí)負(fù)載設(shè)備仍能正常工作,，不需要靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換?？紤]到分布冗余UPS系統(tǒng)還有單電源負(fù)載設(shè)備,，仍配置了LBS,，以保證兩個(gè)UPS的同步。這種配電電路完全實(shí)現(xiàn)了將電源系統(tǒng)的冗余擴(kuò)展到負(fù)載設(shè)備的電源輸入端,。

　　（2）單電源負(fù)載需經(jīng)UPS輸出配電屏,、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)（STS）轉(zhuǎn)換后再經(jīng)分配電屏（列頭柜）供電,。靜態(tài)開關(guān)采用快速先斷后合（break before make）的轉(zhuǎn)換技術(shù)，可確保兩個(gè)UPS電源的獨(dú)立性,，既保證電源切換時(shí)不影響負(fù)載正常工作,，又防止了一個(gè)UPS的故障影響另一個(gè)UPS。

　?。?）如果不配置LBS,，只能構(gòu)成非同步的雙母線分布冗余UPS供電系統(tǒng)，此時(shí)雙電源負(fù)載的配電電路與前述相同,。而單電源負(fù)載就只能接在一個(gè)母線上,，不再是雙母線供電了。當(dāng)全部負(fù)載都是雙電源負(fù)載,，或者雙電源負(fù)載多,，單電源負(fù)載很少時(shí)，這種不同步的雙母線供電系統(tǒng)方案也是可行的,。

　　
圖11 雙母線分布冗余UPS的常用配電電路

　　2）超高可用度的分布冗余UPS配電電路

　　圖12 示出一種可用度非常高的雙母線分布冗余UPS配電電路,。在此電路中，UPS1和UPS2構(gòu)成雙母線分布冗余UPS系統(tǒng),。靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS1和STS2的兩個(gè)輸入電源均引自UPS1的輸出配電屏1和UPS2的輸出配電屏2,。STS1整定為UPS1為主用，其輸出接到分配電屏1（列頭柜1）,，STS2整定為UPS2為主用,，其輸出接到分配電屏2（列頭柜2）。各個(gè)雙電源負(fù)載的兩路輸入電源均引自分配電屏1和分配電屏2,。單電源負(fù)載再經(jīng)“使用點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)”供電,，“使用點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)”的兩個(gè)輸入電源也引自分配電屏1和分配電屏2。

　　在正常情況下,，UPS1和UPS2 各帶一部分負(fù)載,，因此避免了其中一個(gè)UPS 故障時(shí)需要進(jìn)行100%的負(fù)荷轉(zhuǎn)換。這種配電電路的成本很高,，因?yàn)殡p電源負(fù)載也增加了STS ,，單電源負(fù)載增加了“使用點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)”（采用機(jī)械開關(guān)）。但是,，整個(gè)供電系統(tǒng),，從UPS設(shè)備直到雙電源負(fù)載的電源輸入端和單電源負(fù)載的使用點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)之前的電路,，都可以脫離系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

　　分布冗余UPS還可以組成三母線,、四母線等供電系統(tǒng),，本文不贅述。

　　
圖12 超高可用度的雙母線分布冗余UPS配電電路

　　分布冗余UPS系統(tǒng)與單機(jī),、并聯(lián)冗余或隔離冗余相比,，可維護(hù)性和故障容限得到了很大的提高。采用雙母線配電,，可以將負(fù)載全部轉(zhuǎn)換到一個(gè)母線上（不必象并聯(lián)冗余UPS那樣轉(zhuǎn)換到旁路）,，由一個(gè)UPS 供電。而另一個(gè)UPS 及其斷路器,、配電設(shè)備都可以脫離系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),。因此可以得到連續(xù)的可用度。

　　分布冗余UPS系統(tǒng)比并聯(lián)冗余或隔離冗余系統(tǒng)簡(jiǎn)單,、便宜,。最普通的方法是用兩臺(tái)單機(jī)UPS和LBS構(gòu)成雙母線分布冗余UPS系統(tǒng)。不需要增加系統(tǒng)級(jí)控制設(shè)備,。由于采用了雙母線和靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān),，使單電源負(fù)載也具有類似于雙電源負(fù)載的功能性。因此,，分布冗余UPS系統(tǒng)在進(jìn)行預(yù)防性定期維護(hù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)較小,。        4 結(jié)束語

　　由于國(guó)際上UPS 的名稱尚未統(tǒng)一，有些UPS 的名稱容易引起混淆,；而且,，其性能與其名稱不符。 IEC62040 規(guī)定了新的標(biāo)準(zhǔn)化UPS 名稱和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，以及UPS性能分類方法,。UPS 性能分類代碼表示的是UPS 電源的質(zhì)量，包括UPS 輸出電壓和頻率與其交流輸入電源（市電）的關(guān)系,，輸出電壓波形和動(dòng)態(tài)特性,。UPS 性能分類代碼是評(píng)價(jià)UPS 性能的最簡(jiǎn)單、最直觀的方法,。不同的性能分類代碼對(duì)應(yīng)于不同的標(biāo)準(zhǔn)化UPS 系統(tǒng),。但性能分類代碼不反映UPS 系統(tǒng)的可用度。冗余UPS 的性能分類代碼與組成冗余系統(tǒng)的單機(jī)系統(tǒng)的性能分類代碼是相同的,。

　　UPS 產(chǎn)品應(yīng)由廠家按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行性能分類代碼的標(biāo)識(shí),。用戶應(yīng)采用已標(biāo)識(shí)性能分類代碼的UPS產(chǎn)品。對(duì)于尚未標(biāo)識(shí)性能分類代碼的UPS 產(chǎn)品，用戶應(yīng)要求廠家做出解釋,。

　　本文闡述了IEC62040 規(guī)定的UPS 性能分類方法和標(biāo)準(zhǔn)化UPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，并介紹了高可用度的冗余UPS系統(tǒng)，其中包括目前廣泛應(yīng)用的并聯(lián)冗余UPS 系統(tǒng)和正在不斷發(fā)展的分布冗余UPS 系統(tǒng)（雙母線UPS供電系統(tǒng)）,。并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)具有UPS模塊的冗余,，在一定程度上提高可維護(hù)性和故障容限；改善了系統(tǒng)可用度,，適用于電信系統(tǒng)各種負(fù)載,。分布冗余UPS系統(tǒng)具有UPS模塊、UPS系統(tǒng)和UPS配電的冗余,；因此具有UPS模塊、UPS系統(tǒng)和UPS配電同時(shí)維護(hù)和故障容限的性能,，可達(dá)到連續(xù)的（100%）可用度,。這種分布冗余UPS系統(tǒng)技術(shù)正在發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,；預(yù)計(jì)不久將會(huì)成為用于電信等重要負(fù)載的主流UPS 系統(tǒng),。