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电源系统实现冗余的几种方式
目前,尽管配电系统已经相当可靠,但是考虑到重要数据的处理和存储,许多公司采用UPS来进行对服务器、数据中心等设备的保护。目的是为了确保重要设备可以应对突发性的电源故障。本文主要介绍了以下几种实现电源系统冗余的方式:
1。单机/并机满载冗余方式:
UPS接在电网与负载之间对负载进行保护,是最基本、最简单的保护模式。如果UPS出故障,或者负载过载,UPS就会切换到旁路方式运行。负载就在市电直通方式下运行,为了对UPS进行维修,尽快排除故障,一般采用外部旁路(维修旁路盘)对UPS进行隔离,以便在负载不断电的方式下进行UPS的维修。如图:

但是这种方式有其局限性,主要是当负载在UPS工作在旁路方式下时,缺乏可靠的电源保护。
2。隔离冗余方式:
隔离冗余方式是指一台或者多台UPS作为第一级电源保护设备,另外一台机器作为二级电源,备用使用。一级电源有各自的负载总线,二级电源为所有一级电源设备提供旁路电源。工作时二级电源空载运行,但是,在一个周波的时间内要求它可以承担从0%到100%的负载。当一级电源从市电模式切换到旁路模式时,转换开关会自动将其与二级电源断开。如图:

3。并联冗余方式:
并联冗余方式一般由2台或者多台相同功率的UPS组成,负载均分,这种方式也被称为N+1冗余方式,为负载提供的电源总容量是单台电源容量的2倍。这种工作方式与单机工作方式及并机满载冗余方式相比更加可靠,如果其中一台UPS出现故障,它即自动退出并机队列,剩下机器则继续为负载供电。如图:

4。分布式冗余方式:
分布式冗余方式是目前业内公认的最可靠及可行的工作方式,整个系统内部的UPS各自独立,适用的负载例如:机房内的双电源服务器、精密仪器等。此种冗余方式最基本的配置是2台UPS,独立输入,不共享数据,但是因为均分负载,因此仍然是并联运行,如图:

5。分区电源分配方式:在一套UPS配电系统中,从UPS到其最终保护的负载之前,通过其下口的各分配电柜和其它的电气开关之间会有一个较长的能量通路,其间就存在着一些有可能导致整个系统出现问题的故障点,理想的UPS电源系统应该是UPS的输出直接连接后端需要保护的关键设备,在分区电源 系统中,UPS更加靠近负载,在几种电源系统冗余方式中,它的可靠性及可用性级别最高。如图:

而且如图所示,在这种工作方式中,有可能其中某个或者几个区域的电源系统出问题,而不会出现整个电源系统崩溃的情况。
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