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摘要：本文介绍了UPS的分类不同及并机的几种形式 ，并对其特点及可靠性进行了分析。
关键字：UPS、并机、串联、并联
一、 引言
现广电领域实时广播电视节目播出系统、信号传输系统、信号发射系统、上下行卫星天线的跟踪伺服系统、及监测大屏幕系统对电源都有较高要求。这些系统有的要求实时性强，有的要求的常年工作。因此系统须配备合理符合要求的、健康的UPS电源，以及在我们的实际工作中设备采用何种方式合理配置系统容量既可保证UPS的供电质量，降低故障率，又可节省投资，提高经济效益，安全有效地确保广播电视播出，显得非常重要。
二、UPS的分类
从严格意义上讲，UPS不是一种电源，它不是依靠能量形式的转换来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断相互切换的机会。
UPS类型：UPS电源按其工作原理可分为离线式（后备式）、在线式以及在线互动式三种。
2.1离线式UPS
平时市电通过UPS旁路直接向负载提供电能。只有在市电中断时，才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电能。
特点：结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低；浪涌抑制能力差；存在转换时间；保护性能较差。一般广电系统的播出和传输系统要求信号高质量、不间断，所以不建议采用这种供电方式给设备供电。
2.2在线式UPS
UPS主机逆变器始终处于工作的状态，它首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过逆变器将直流电转换为正弦波交流电输出给负载。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电，由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题。
当UPS主机发生故障、过载或过热时才会转为由旁路输出给负载，目前，功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS 。
特点：输出电源的质量高；无转换时间；结构复杂，成本高；保护性能好，对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。广播电视信号播出机房、传输机房这些对电源要求极高的部门目前建议都使用在线式UPS给设备供电会，更安全、更可靠。
2.3在线互动式
其逆变器一直处于工作状态，具有双向功能：在市电正常时，UPS 的逆变器处于反向工作状态，给蓄电池组充电，起充电器的作用；在市电异常时，逆变器立刻转入逆变工作状态，将蓄电池组的直流电转换为交流正弦波输出。在线互动式 UPS 也有转换时间，但比离线式 UPS 短，保护功能较强。另外，它还采用了铁磁谐波变压器，抽头调压在市电供电时具有较好的稳压功能。
特点：在线互动式UPS不间断电源具有效率高（可达98%以上）、结构简单、成本低、可靠性高的优点，但是它大部分时间由市电直接给负载供电，输出电压质量差，市电掉电时交流旁路开关存在断开时间，导致UPS输出存在一定时间的电能中断。因存在有转换时间的原因广播电视播出和传输机房等重要部门也不建议采用这种方式给设备供电。
三、并机
UPS并机有两个目的，一是为了扩充容量，二是为了获取备用。以前并机控制是由一台主机或者单独一台并机柜来实现对几台UPS的均流和互锁，称之为集中控制。它的最大问题就是如果主機或者并机柜出了问题，如果集中控制部分出了问题，并机就告失败。
改进的办法是取消几台并联工作的UPS之间的主从关系，让它们彼此之间两两连接，地位对等，这样任何一台出现故障，都不会影响其他几台UPS的并联工作，而且对并联系统扩容也比较方便，不需要把正在工作的UPS停机，可直接并上一台新的UPS。
近几年来，有的厂家提出更新的方案，认为以前的并机方式连接线太多，安装、调试的工程量繁琐，可靠性不够高。为了把更多的工作在出厂前完成，减少安装和使用带来的不可靠性，提出了不要互连控制线的并机技术，现市场上主要有两种拓扑结构：一种是串联，一种是并联。
3.1串联结构：两台完整的UPS同步工作，但一台UPS的输出接到另一台UPS的静态开关，前者（UPSI）是从机，后者（UPS2）是主机。平常主机输出全部负载电流，主机故障时切换到从机。这种结构的并机系统最大的问题是主机的静态旁路没有备份。如果主机的转换控制失灵或者静态旁路故障，即使从机正常也不能切换给负载。
缺点：瞬间的过载能力低；两机老化程度不一致；备用电池长期处于浮充供电，影响电池的寿命。
3.2并联结构：并联结构有两种工作模式，一种是功率均分方式，一种是热备份方式。
3.2.1功率均分方式是两台UPS在正常情况下平均承担负载电流，一且有一台UPS出现故障，故障UPS退出，另一台承担全部负载电流。这种方式的并机系统既可以用于容量扩充，又可以用于系统备份。比如，两个1OkVA的UPS在功率均分模式并机工作，可以带2OkVA的负载。但如果要实现备份，则负载容量必须限制在一台UPS的容量（即1OkVA）之内。所以在设计系统时要考虑功率分配问题。
并联技术的优点在于其动态性能好，扩容方便等，组建大容量系统时，广播电视实时播出系统一般都采用并联技术。
3.2.2并联热备份方式是两台UPS同步工作，但平时只有一台对外输出功率，另一台处于热备份的状态。一旦一台出现故障，立即切换到另一台。热备份方式没有容量扩充的功能。
值得一提的是目前有的厂家又提出了改进型的热备份方式。它把两台UPS的蓄电池并联起来，蓄电池并联在一起也避免了可能发生的一组蓄电池经常放电，而另一组蓄电池长期不放电现象，这对蓄电池的维护很有意义，而且在蓄电池上花同样的钱可以获得两倍的延时。所以说，这种热备份方式也是一种很好的选择。
总之，UPS还有几种并机方式这里就不一一介绍了，无论何种并机方式，均需增加额外辅助电路，从而增加成本，增加了故障点。如何正确的选用哪种适合设备的UPS，也要根据各单位的实际情况而定。
四、结束语
目前，各单位地理环境不同，供电状况参差不齐选择哪种方式配置UPS要看一个UPS供电方案的好坏，直接决定了各机房内重要负载是否能正常运行。在配置机房UPS供电系统时，我们既要节省投资，又要考虑系统的可靠性、灵活性，为广播电视信号安全播出设备提供有效保障。
关键字：UPS、并机、串联、并联
一、 引言
现广电领域实时广播电视节目播出系统、信号传输系统、信号发射系统、上下行卫星天线的跟踪伺服系统、及监测大屏幕系统对电源都有较高要求。这些系统有的要求实时性强，有的要求的常年工作。因此系统须配备合理符合要求的、健康的UPS电源，以及在我们的实际工作中设备采用何种方式合理配置系统容量既可保证UPS的供电质量，降低故障率，又可节省投资，提高经济效益，安全有效地确保广播电视播出，显得非常重要。
二、UPS的分类
从严格意义上讲，UPS不是一种电源，它不是依靠能量形式的转换来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断相互切换的机会。
UPS类型：UPS电源按其工作原理可分为离线式（后备式）、在线式以及在线互动式三种。
2.1离线式UPS
平时市电通过UPS旁路直接向负载提供电能。只有在市电中断时，才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电能。
特点：结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低；浪涌抑制能力差；存在转换时间；保护性能较差。一般广电系统的播出和传输系统要求信号高质量、不间断，所以不建议采用这种供电方式给设备供电。
2.2在线式UPS
UPS主机逆变器始终处于工作的状态，它首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过逆变器将直流电转换为正弦波交流电输出给负载。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电，由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题。
当UPS主机发生故障、过载或过热时才会转为由旁路输出给负载，目前，功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS 。
特点：输出电源的质量高；无转换时间；结构复杂，成本高；保护性能好，对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。广播电视信号播出机房、传输机房这些对电源要求极高的部门目前建议都使用在线式UPS给设备供电会，更安全、更可靠。
2.3在线互动式
其逆变器一直处于工作状态，具有双向功能：在市电正常时，UPS 的逆变器处于反向工作状态，给蓄电池组充电，起充电器的作用；在市电异常时，逆变器立刻转入逆变工作状态，将蓄电池组的直流电转换为交流正弦波输出。在线互动式 UPS 也有转换时间，但比离线式 UPS 短，保护功能较强。另外，它还采用了铁磁谐波变压器，抽头调压在市电供电时具有较好的稳压功能。
特点：在线互动式UPS不间断电源具有效率高（可达98%以上）、结构简单、成本低、可靠性高的优点，但是它大部分时间由市电直接给负载供电，输出电压质量差，市电掉电时交流旁路开关存在断开时间，导致UPS输出存在一定时间的电能中断。因存在有转换时间的原因广播电视播出和传输机房等重要部门也不建议采用这种方式给设备供电。
三、并机
UPS并机有两个目的，一是为了扩充容量，二是为了获取备用。以前并机控制是由一台主机或者单独一台并机柜来实现对几台UPS的均流和互锁，称之为集中控制。它的最大问题就是如果主機或者并机柜出了问题，如果集中控制部分出了问题，并机就告失败。
改进的办法是取消几台并联工作的UPS之间的主从关系，让它们彼此之间两两连接，地位对等，这样任何一台出现故障，都不会影响其他几台UPS的并联工作，而且对并联系统扩容也比较方便，不需要把正在工作的UPS停机，可直接并上一台新的UPS。
近几年来，有的厂家提出更新的方案，认为以前的并机方式连接线太多，安装、调试的工程量繁琐，可靠性不够高。为了把更多的工作在出厂前完成，减少安装和使用带来的不可靠性，提出了不要互连控制线的并机技术，现市场上主要有两种拓扑结构：一种是串联，一种是并联。
3.1串联结构：两台完整的UPS同步工作，但一台UPS的输出接到另一台UPS的静态开关，前者（UPSI）是从机，后者（UPS2）是主机。平常主机输出全部负载电流，主机故障时切换到从机。这种结构的并机系统最大的问题是主机的静态旁路没有备份。如果主机的转换控制失灵或者静态旁路故障，即使从机正常也不能切换给负载。
缺点：瞬间的过载能力低；两机老化程度不一致；备用电池长期处于浮充供电，影响电池的寿命。
3.2并联结构：并联结构有两种工作模式，一种是功率均分方式，一种是热备份方式。
3.2.1功率均分方式是两台UPS在正常情况下平均承担负载电流，一且有一台UPS出现故障，故障UPS退出，另一台承担全部负载电流。这种方式的并机系统既可以用于容量扩充，又可以用于系统备份。比如，两个1OkVA的UPS在功率均分模式并机工作，可以带2OkVA的负载。但如果要实现备份，则负载容量必须限制在一台UPS的容量（即1OkVA）之内。所以在设计系统时要考虑功率分配问题。
并联技术的优点在于其动态性能好，扩容方便等，组建大容量系统时，广播电视实时播出系统一般都采用并联技术。
3.2.2并联热备份方式是两台UPS同步工作，但平时只有一台对外输出功率，另一台处于热备份的状态。一旦一台出现故障，立即切换到另一台。热备份方式没有容量扩充的功能。
值得一提的是目前有的厂家又提出了改进型的热备份方式。它把两台UPS的蓄电池并联起来，蓄电池并联在一起也避免了可能发生的一组蓄电池经常放电，而另一组蓄电池长期不放电现象，这对蓄电池的维护很有意义，而且在蓄电池上花同样的钱可以获得两倍的延时。所以说，这种热备份方式也是一种很好的选择。
总之，UPS还有几种并机方式这里就不一一介绍了，无论何种并机方式，均需增加额外辅助电路，从而增加成本，增加了故障点。如何正确的选用哪种适合设备的UPS，也要根据各单位的实际情况而定。
四、结束语
目前，各单位地理环境不同，供电状况参差不齐选择哪种方式配置UPS要看一个UPS供电方案的好坏，直接决定了各机房内重要负载是否能正常运行。在配置机房UPS供电系统时，我们既要节省投资，又要考虑系统的可靠性、灵活性，为广播电视信号安全播出设备提供有效保障。