熱備份冗余方式為兩套UPS串聯(lián)切換。正常運(yùn)行時(shí),只有主UPS給關(guān)鍵負(fù)載供電,而另一臺(tái)處于空載狀態(tài),如果主UPS有故障不能運(yùn)行,它就切換到旁路,而備用UPS在過(guò)了大約2~8ms后自動(dòng)接替工作。這種結(jié)構(gòu)價(jià)格經(jīng)濟(jì),但有許多單點(diǎn)故障。
如果主UPS出了故障,另一臺(tái)必須接替全部負(fù)載,意味著在約8ms內(nèi),另一臺(tái)必須把供電從0增加到100%,此方式缺陷在于備用UPS長(zhǎng)期處于空載狀態(tài),其電池壽命會(huì)縮短、容量會(huì)下降,且備用UPS得具有階躍性負(fù)載承載能力,無(wú)擴(kuò)容能力。由于人們很難實(shí)時(shí)了解備用UPS各部分有無(wú)故障或隱患,當(dāng)要啟動(dòng)備用機(jī)時(shí),可能就無(wú)法正常工作了。
直接并機(jī)冗余供電方式
n+1型UPS冗余并機(jī)供電方案是在確保各臺(tái)UPS單機(jī)的輸出處于電壓幅度相同,輸出頻率和相位相同條件下,將n+1臺(tái)具有相同輸出功率UPS單機(jī)的輸出端并聯(lián)起來(lái),共同向具有n臺(tái)UPS單機(jī)輸出功率的負(fù)載供電。正常工作時(shí),由n+1臺(tái)UPS平均分擔(dān)負(fù)載電流,當(dāng)某臺(tái)UPS出故障時(shí),在并機(jī)控制信號(hào)調(diào)控下,在將故障UPS自動(dòng)脫機(jī)的同時(shí),由剩下n臺(tái)UPS繼續(xù)供電。
冗余備份的供電方式
軌道交通各機(jī)電系統(tǒng)用UPS是以冗余備份方式工作的。從冗余配置方案看,有以下方式:主從型熱備份供電方式;直接并機(jī)冗余供電方式;
模塊化UPS是把高頻UPS的功率部分單獨(dú)做成一個(gè)個(gè)功率模塊,然后每個(gè)模塊并聯(lián)輸出,另外旁路切換模塊和控制單元也做成模塊單元,這樣整臺(tái)UPS就是一個(gè)個(gè)模塊疊加而成。
模塊化UPS大的特點(diǎn)是,功率部分很容易實(shí)現(xiàn)冗余功能,只要UPS帶載功率富余量大于單個(gè)模塊功率,UPS功率部分即可實(shí)現(xiàn)“N+1”冗余,從而提高UPS供電的可靠性。模塊化UPS還有個(gè)好處就是可用性高,當(dāng)某個(gè)模塊故障時(shí),直接更換模塊,維修時(shí)間非常短,維修非常方便。另外,模塊化UPS還經(jīng)常提到“邊成長(zhǎng)邊投資”的模式,即用戶(hù)可以在初始建設(shè)時(shí)購(gòu)買(mǎi)較少的功率模塊,在業(yè)務(wù)增長(zhǎng)用戶(hù)設(shè)備增加后再購(gòu)買(mǎi)功率模塊進(jìn)行UPS擴(kuò)容