電源沙龍報告：通信網絡中UPS的應用及發展(圖)

侯福平先生報告現場

摘要：

一、UPS系統在通信網絡的應用情況

　　通信網絡演變趨勢：

　　·迅速向計算機與通信（C&C）的緊密結合的模式發展
　　·從技術的發展趨勢上已經是IT(信息技術)與CT（通訊技術）的日益融合。
　　·下一代通信網絡（NGN）以及第三代移動電話（3G）都將以計算機網絡技術作為平臺

　　通信網絡供電模式：

　　·核心網絡層面仍將以直流電源作為基礎供電電源模式，為了保證供電安全的可靠性；
　　·業務支撐系統平臺，使用交流電源供電模式也將同時并存。
　　·基于計算機類設備的大量應用，UPS系統設備在通信網絡上的使用也越來越多

　　寬帶數據業務的發展：

　　·在網絡中的 比重越來越大；
　　·IDC機房中對UPS的需求甚猛；
　　·IDC業務及其UPS供電系統，是通信電源專業直接面對客戶的一個窗口。

　　UPS供電技術仍處于發展時期：

　　·在應用前景的推動下，UPS系統供電技術本身也得到了很大提高
　　·相對于其他電源供電技術而言，UPS供電技術仍不成熟。

　　UPS供電對象：

　　·計算機終端
　　·網絡服務器
　　·網絡路由器
　　·交換器
　　·顯示器
　　·磁盤存儲陣列
　　·小型機等。

　　UPS供電方式：

　　·小型UPS分散供電；
　　·大型UPS的集中供電：
　　·串連冗余備份
　　·N+1并聯熱備份負荷負擔
　　·真正雙回路供電

二、UPS技術原理及應用特點

　　UPS工作原理：

　　·UPS(Uninterruptible Power system)不間斷電源
　　·UPS是專門為計算機設計的一種不間斷電源，UPS離不開計算機，計算機也離不開UPS
　　·隨著計算機的廣泛應用，使得UPS也得到了廣泛的應用

　　UPS的作用--保證瞬間停電時的供電

　　·保存內存中的信息
　　·完成正常的系統關機流程
　　·保護計算機硬盤存儲器

　　UPS的作用--消除“電源缺陷”，提供清潔電源

　　UPS的應用特點

　　·工業生產過程中——最主要的是作為清潔電源使用，減少甚至消除各種電源缺陷和電磁干擾；
　　·在通信網絡中——首先是作為一種應急后備電源，確保在需要時維持通信網絡的不中斷。
　　·在不同的應用場合，對UPS需求的重點是不同的。
　　·對后備時間的要求并不高，一般只要幾分鐘到十幾分鐘就足夠了。

　　與通信網絡的基礎供電電源——直流供電系統相比較，UPS系統在應用方面也有很大的區別

三、關鍵技術難點和存在問題

　　在一般的用電場合或者是其他行業，與直接市電供電方式比較，使用UPS系統供電的可靠性已經是非常高的了。在通信網絡上，由于我們已經有－48V直流電源作為基礎電源，因此與直流供電系統比較，UPS供電系統仍存在一些關鍵技術瓶頸和問題。

　　1、系統可靠性

　　雖然UPS的技術發展很快，特別是在UPS設備本身隨著電子技術發展和電子芯片集成度的提高，通過冗余備份技術，其主機的可靠性已經可以做得很好，生產廠家已經號稱可以做到5個“9”甚至7個“9”，但是由于UPS技術本身的性能特點，決定了UPS系統的可靠性并不高。

　　UPS系統的輸入和輸出都是交流電，而交流電本身的頻率、相位及電壓特性決定了它不能通過簡單的并聯方式來實現冗余和備份，也就必然有許多地方勢必成為供電的單點故障點，一旦出現故障無法用備份電源或備份回路及時保證供電和通信網絡不中斷。整體來看，在通信行業這個特定環境使用UPS，其供電可靠性仍遠遜于直流供電系統。

　　2、系統后備時間

　　一般常用的單體6V或12V的通信用蓄電池只能做到100AH～200AH，延長后備時間只能通過增加并聯蓄電池組來實現，而受蓄電池單體電壓離散性等因素限制，蓄電池組并聯的數量一般不超過4組。

　　3、客戶的期望值與實際技術水平的差距：UPS——不會中斷的電源系統

　　4、設備可維護性

　　·UPS的自動控制何智能化程度較高
　　·維護人員操作實踐機會少
　　·對技術和設備的了解就無法深入

　　廠家對關鍵技術和資料保密

　　·需要外接電腦和專用的加密軟件來進行
　　·通過主板上的地址跳線來實現
　　·而廠家的售后服務往往不盡人意

　　對于UPS本身必須進行的一些例行維護和零部件更換工作（例如改變設置、改變跳線、更換濾波電容、更換開關甚至維護蓄電池等），以及對設備進行并機、擴容等工作，往往需要設備停電甚至系統停電才能進行，無法在線不斷電完成。

　　5、設備的配置和規劃

　　·UPS是一種“關鍵基礎物設施”
　　·沒有統一規劃
　　·投資渠道無保障，只能隨主設備配套。
　　·供需矛盾突出，或者重復建設

　　6、 UPS產品的同質化

　　·UPS“負載”的不斷升級擴容，要求UPS必須能夠承載用戶階段性的信息化發展戰略；
　　·UPS產品的同質化使廠商陷入價格戰的泥坑，廠商的收益和研發投入在逐步減少，交互影響形成惡性循環。

四、客戶需求和技術要求

　　·對于通信網絡而言，確保網絡安全供電在不中斷，始終是放在第一位的。
　　·UPS系統在通信網絡上的使用，首先是作為應急的后備電源，要確保在市電中斷時能夠及時投入，可靠倒換。

　　要保證良好的售后服務。但凡是設備，就不可能沒有故障和出現問題。關鍵在于對出現問題后的響應即售后服務的保證和響應速度，必須將問題和故障控制在一個可控的范圍內。

發展趨勢

　　模塊化UPS系統

　　模塊本身就是一臺UPS，
　　各自有獨立的整流器、逆變器、靜態旁路開關及附屬的控制電路、CPU主控板

　　“直流”UPS系統