網(wǎng)絡(luò)時代的UPS供電系統(tǒng)

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　　由計算機網(wǎng)絡(luò)和通信構(gòu)成的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，給以Internet為代表的信息產(chǎn)業(yè)帶來的深遠影響早已人所共知。隨著網(wǎng)絡(luò)開放性、互連性和共享性程度的擴大，能否確保網(wǎng)絡(luò)“數(shù)據(jù)流”得以安全、高速和可靠地進行處理與傳送變得越來越重要。當今人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴度如此之高，以致網(wǎng)絡(luò)一旦因故在頃刻之間癱瘓，它將使我們的生活在瞬間變得混亂不堪。為使用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有盡可能高的可靠性、可用性和安全性，UPS必須跟蹤和滿足互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、電信和電子商務(wù)等發(fā)展的需求。有必要重視如下幾點：

1UPS的保護功能

　　綜觀近十年UPS保護功能的發(fā)展趨勢，可大體分為如下三個階段：

　　（1）90年代初，UPS以確保用戶的計算機設(shè)備得以安全運行和萬一發(fā)生市電故障時，能提供無時間中斷的電源來確保用戶的數(shù)據(jù)不致丟失為其保護重點；

　　（2）90年代中期，出現(xiàn)在UPS上配置RS232接口和在計算機監(jiān)控平臺上配置各種電源監(jiān)控軟件為代表的智能化UPS，保護重點為用戶數(shù)據(jù)的完整性。當發(fā)生長時間停電故障時，通過執(zhí)行可編程的有序自動存盤和關(guān)閉操作系統(tǒng)的辦法，來保存用戶的數(shù)據(jù)；

　　（3）90年代末，UPS以確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“高可用性”為保護重點，根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料，要求UPS中逆變器的可用率達到99.999％。這里所說的可用性是指：網(wǎng)絡(luò)“數(shù)據(jù)流”和誤碼率小于用戶所設(shè)預(yù)定值的時間占網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的總運行時間之比。

2盡可能提高UPS的可靠性

　　只有設(shè)計和制造出具有高可靠性的UPS，才有可能確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件（計算機、路由器、網(wǎng)關(guān)、集線器、交換機）得以安全運行。為此應(yīng)注意下述幾點：

　　（1）采用以微處理器為核心的數(shù)字信號處理技術(shù)和運用可編程軟件固化技術(shù)，以便盡可能地減少控制板上的元件數(shù)量。在各控制板之間采用高速串行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通訊線和CAN網(wǎng)控技術(shù)來取代并行信號傳輸線（扁平電纜），從而大幅度地減少控制板間的連線；

　　（2）采用特殊的驅(qū)動電路設(shè)計和專業(yè)化的通風冷卻設(shè)計方案，盡可能地降低功率器件的溫升；

　　（3）鑒于冷卻風扇是UPS中唯一有機械磨損的元件，宜采用具有容錯特性和可熱更換的冗余式風扇配置方案；

　　（4）采用“1＋1”型的具有高度“容錯”特性的直接并機冗余供電方案，對于某些高要求的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可采用UPS雙總線輸出供電方案；

　　（5）提供UPS輸出電纜線壓降自動補償功能，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供穩(wěn)壓精度盡可能高的電源，以增強網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾性和工作容限（多數(shù)服務(wù)器輸入電壓的最佳范圍為：220～240V）；

　　（6）采用恒流快速充電—恒壓浮充—微小電流放電的“三階”智能化充電設(shè)計（同傳統(tǒng)的“連續(xù)浮充”方案相比，可將電池的有效使用壽命提高50％以上）。

3選用完善的UPS供電系統(tǒng)，最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用性

　　計算機網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的運行實踐表明：僅僅確保UPS的高可靠性，而忽視整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)之整體設(shè)計配置的完整性，并不一定能獲得具有高可用性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如：北京某銀行曾由于它的2M數(shù)字通訊中繼線突然出現(xiàn)高誤碼率而致使800多個網(wǎng)點和所有ATM自動柜員機停止運行1個半小時之久。為盡量減少此類“偶發(fā)性”故障的發(fā)生，應(yīng)注意如下事項：

　　（1）盡可能地降低中線與地線的電位差，宜選用在逆變器和交流旁路供電通道上配有雙初級繞組“輸出隔離變壓器”的UPS機型，而無“輸出隔離變壓器”的UPS，其中線與地線間可能會出現(xiàn)峰峰值為20V左右的高頻干擾；

　　（2）為計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)選配相應(yīng)的浪涌抑制器。過高和過多浪涌的侵入，輕者會造成誤碼率增大，重者會造成硬件（Modem和網(wǎng)關(guān)等）損壞。為此，有必要在網(wǎng)絡(luò)的電源輸入端和數(shù)據(jù)通訊線接口處配置適當?shù)睦擞恳种破?見附表；

　　（3）為滿足網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的無人或少人值守的需求，應(yīng)在UPS上配置相應(yīng)的電源管理軟件、SNMP適

配器或SNMP—agent軟件來實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控和管理，從而實現(xiàn)對智能化UPS供電系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、故障遠程自動診斷和產(chǎn)品性能老化趨勢的自動分析等監(jiān)管功能；

　　（4）重視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾性。處于和平時期的人們，對于病毒和“黑客”通過修改“源代碼”來惡意攻擊網(wǎng)絡(luò)可能帶來的危害早已有目共睹。但一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，計算機網(wǎng)絡(luò)中心和通訊網(wǎng)絡(luò)將會成為首批被打擊和干擾的對象，未必都有充分的認識。為防患于未然，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾性應(yīng)予以高度重視。為此應(yīng)做到：

　　①統(tǒng)一規(guī)劃,正確選擇網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的中線、地線系統(tǒng)和屏蔽配置方案。

　　②對“外接電池組”應(yīng)配置防電磁干擾和防“反灌噪音”裝置。

　　③考慮在逆變器的直流輸入總線上并聯(lián)“飛輪型”直流變換器。

　　（5）宜選用實力雄厚的知名廠商和具有高水平的售后維修服務(wù)能力的供應(yīng)商提供的UPS產(chǎn)品。相關(guān)統(tǒng)計資料顯示：對于正在服役的UPS供電系統(tǒng)，僅有40％左右的機組真正能達到它們預(yù)期的MTBF值。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因之一是未能在工廠或安裝現(xiàn)場執(zhí)行嚴密的調(diào)試操作和正確的參數(shù)設(shè)置所致。