市場上提供UPS的廠家和品牌多種多樣,對UPS的工作方式劃分也各有標準。作為信息與生產系統的關鍵設備之一,中國、國際電聯、歐盟等標準組織都從UPS的核心工作機理上對UPS進行了明確的定義。
根據中華人民共和國國家標準《不間斷電源設備 第3部分:確定性能的方法和試驗要求》(GB/T 7260.3—2003)的附錄B定義,將UPS運行分為雙變換運行、互動運行、后備運行3類運行方式,即UPS行業廣為熟悉的雙變換式UPS、互動式UPS、后備式UPS 3種。我國的國標GB/T 7260.3—2003等同于國際電聯標準IEC 62040,也等同于歐洲標準EN 62040—2001。
1. 雙變換式UPS
國標GB/T 7260.3—2003對雙變換式UPS的定義為“在正常運行方式下,由整流器/逆變器組合連續地向負載供電。當交流輸入供電超出了UPS預定允差,UPS單元轉入儲能供電運行方式,由蓄電池/逆變器組合在儲能供電時間內,或者在交流輸入電源恢復到UPS設計的允差之前(按兩者之較短時間),連續向負載供電”。
同時國標強調,避免使用“在線”一詞,防止定義混淆,而只使用術語“雙變換”。圖1所示為國標GB/T 7260.3—2003對雙變換式UPS的定義與說明。
圖1 國標GB/T 7260.3—2003對雙變換式UPS的定義與說明
2. 互動式UPS
國標GB/T 7260.3—2003對互動式UPS的定義為:在正常運行方式下,由合適的電源通過并聯的交流輸入和UPS逆變器向負載供電,如圖2所示。
國標GB/T 7260.3—2003特別強調以下幾方面。
圖2 國標對互動式UPS的系統示意
在正常運行方式下,由合適的電源通過并聯的交流輸入和UPS逆變器向負載供電。逆變器或電源接口的操作是為了調節輸出電壓和(或)給蓄電池充電。輸出頻率取決于交流輸入頻率。
當交流輸入的供電電壓超出UPS預定允差時,逆變器和蓄電池將在儲能供電運行方式下保持負載電力的連續性,并由電源接口切斷交流輸入電源,以防止逆變器反向饋電。
UPS單元在儲能供電時間內或在交流輸入電源回復到UPS設計的允差之前(按兩者之較短時間),運行于儲能供電方式下。
3. 后備式UPS
國標GB/T 7260.3—2003對后備式UPS的定義為:在正常運行方式下,負載由交流輸入電源的主電源經由UPS開關供電。可能需結合附加設備(如鐵磁諧振變壓器或自動抽頭切換變壓器)對供電進行調節。這種UPS通常稱為“離線UPS”,圖3所示為國標對后備式UPS的解釋。
圖3 國標對后備式UPS的系統示意
摘自《新基建:數據中心規劃與設計》