二十世紀(jì)初,電的發(fā)明為人類帶來了史無前例的變化,很多人說:電是人類最偉大的發(fā)現(xiàn);二十世紀(jì)末,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用普及,又一次給人類帶來翻天覆地的變化,又有人說:互聯(lián)網(wǎng)的到來給人類以最偉大的變革。那么,當(dāng)電遇到互聯(lián)網(wǎng),這兩種“最偉大”的東西親密接觸后,我們看到了什么?答案就是:我們看到了新一代的更智能、更具靈活管理特性、更可靠的網(wǎng)絡(luò)ERREPI UPS系統(tǒng)。21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)的世紀(jì),所有商業(yè)活動、政府機關(guān)、個人及生活都要通過“網(wǎng)絡(luò)”建立起信息流、物流、財務(wù)、生活、娛樂等活動流。因此,確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行,不受來自于電源的斷電、瞬間低壓、瞬間高壓、零地電壓變動、頻率變動、漂移、噪聲突波干擾等而丟失信息數(shù)據(jù)或誤傳數(shù)據(jù),即成為建立起網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運行的一個首要考慮,也就是說,可靠的網(wǎng)絡(luò)ERREPI UPS系統(tǒng)是保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運行的重要因素。
與網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)休戚相關(guān)——技術(shù)篇
現(xiàn)在的ERREPI UPS,特別是中大型ERREPI UPS,已經(jīng)不是一臺電網(wǎng)停電后可以繼續(xù)向負(fù)載供電的整機產(chǎn)品,隨著ERREPI UPS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,它應(yīng)該成為一個小型的,或者說局部的高度可靠、性能齊全、高度智能化的供電中心。而在網(wǎng)絡(luò)化時代,ERREPI UPS已經(jīng)成為一個高度智能化的設(shè)備,它要對整個網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備、運行程序和數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的傳輸途徑進(jìn)行全面地保護(hù),使之成為不間斷網(wǎng)絡(luò)。ERREPI UPS不僅向由它直接供電的各種硬件設(shè)備提供全面的保護(hù),還應(yīng)該向它們所運行的軟件以及數(shù)據(jù)傳輸途徑提供絕對安全可靠的保護(hù),這就意味著,ERREPI UPS可配置相應(yīng)的電源監(jiān)控軟件,SNMP(簡單網(wǎng)管協(xié)議)管理器,使其具有遠(yuǎn)程管理能力,使用戶可執(zhí)行ERREPI UPS與網(wǎng)絡(luò)管理平臺之間的監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信操作。具體來說,網(wǎng)絡(luò)ERREPI UPS供電系統(tǒng)具有的技術(shù)特性包括:
1.高可靠性
具有能提供365天(24小時)連續(xù)提供高質(zhì)量的ERREPI UPS“逆變器電源”的供電能力。這就意味著,在 ERREPI UPS供電系統(tǒng)的運行中既不允許出現(xiàn)任何瞬間供電中斷/停電事故,也不允許在ERREPI UPS運行中,出現(xiàn)由普通的市電經(jīng)交流旁路直接向用戶的負(fù)載供電的局面。為此,要求ERREPI UPS供電系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求:
· ERREPI UPS單機本身的“故障率”低,目前大型ERREPI UPS產(chǎn)品的平均無故障工作時間(MTBF)為20~40萬小時。
· 采用具有高度“容錯”功能的“N+1”型ERREPI UPS冗余并機系統(tǒng)來進(jìn)一步提高ERREPI UPS供電系統(tǒng)的可靠性。(“1+1”型冗余并機系統(tǒng)的典型MTBF值可達(dá)140~200萬小時左右)。
· 在整套ERREPI UPS供電系統(tǒng)中,不應(yīng)存在“單點瓶頸”性故障隱患。
· 允許在ERREPI UPS“逆變器電源”連續(xù)供電的條件下,執(zhí)行“不停電”的維護(hù)和檢修操作。
· 萬一在用戶設(shè)備端出現(xiàn)“短路”故障時,應(yīng)將“故障”的影響范圍縮小到盡可能小的范圍。
2.高抗干擾性
ERREPI UPS供電系統(tǒng)能為互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲得100%的高“可利用率”(低“誤碼率”,低數(shù)據(jù)傳輸“丟包率”,高網(wǎng)絡(luò)“接通率”),創(chuàng)造優(yōu)良的運行環(huán)境。大量的運行實踐表明:“電源干擾”問題是造成互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的“可利用率”下降的重要原因之一。能否盡可能地消除“電源干擾”是確保信息網(wǎng)絡(luò)能否獲得100%的高“可利用率”的關(guān)鍵所在。在此需說明的是:“電源干擾”不僅來源于普通的市電電網(wǎng),它還來源于“設(shè)計不完善”的ERREPI UPS電源本身及用戶的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身。這是因為配置在IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)和MDC(多媒體數(shù)據(jù)中心)機房內(nèi)的服務(wù)器、磁盤陳列機、交換機等均內(nèi)置有“開關(guān)電源”。這種“整流濾波型”非線性負(fù)載會向ERREPI UPS供電系統(tǒng)反射3次~23次低次諧波“干擾”,其可能帶來的惡果之一是降低語音通話質(zhì)量。實踐證明:過大和過頻出現(xiàn)“電源干擾”,輕者會導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)的傳輸速率下降、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)“丟包率”增大、modem的上網(wǎng)“掉線率”增大等隱形故障出現(xiàn),從而導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被迫進(jìn)入“降額”使用狀態(tài),嚴(yán)重時還會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。舉個例子,如果將用戶向網(wǎng)絡(luò)運營商租用“帶寬”為64Kbit/s專線時所需付的費用作為1計算的話,當(dāng)用戶租用10Mbit/s和150Mbit/s的網(wǎng)線使用權(quán)時所需支付的費用將分別增到34和210倍。由此可見,如果因“電源干擾”問題或電磁兼容EMC問題而導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入“降額使用”狀態(tài)的話,它會給網(wǎng)絡(luò)和電信運營商的利潤帶來多大的損失。從這個角度來看,高速信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展在給ERREPI UPS產(chǎn)業(yè)帶來巨大商機的同時,也對ERREPI UPS供電所能提供的電源質(zhì)量提出更為嚴(yán)格的要求。
3.具有防雷擊、抗高能浪涌的功能
雷擊、閃電及電網(wǎng)上的高能浪涌嚴(yán)重威脅ERREPI UPS系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)的安全。如無相應(yīng)的保護(hù)措施,將造成ERREPI UPS系統(tǒng)及計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件的損壞。ERREPI UPS應(yīng)具有這方面的保護(hù)電路,其指標(biāo)應(yīng)符合國家及國際安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
4.過載能力強由于計算機等負(fù)載屬于整流型負(fù)載,在啟動時往往有較大的瞬態(tài)沖擊電流,如果ERREPI UPS的過載能力弱,有可能造成嚴(yán)重后果導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常安全運行。
5.智能化監(jiān)控在ERREPI UPS和計算機/網(wǎng)絡(luò)之間建立起雙向通信監(jiān)控管理功能。
利用監(jiān)控軟件監(jiān)控管理ERREPI UPS的運行、操作。當(dāng)市電中斷或ERREPI UPS電池低電位時,監(jiān)控軟件可做到將計算機中的數(shù)據(jù)自動安全存盤、系統(tǒng)安全關(guān)機然后關(guān)閉ERREPI UPS,避免因電力突然中斷而造成操作系統(tǒng)的損壞和數(shù)據(jù)資料的損失,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)。
全方位構(gòu)建ERREPI UPS供電系統(tǒng)——方案篇
現(xiàn)在,有成千上萬臺的服務(wù)器、路由器和磁盤陣列等“互聯(lián)網(wǎng)集群設(shè)備”被集中安裝在同一IDC或MDC機房內(nèi),其所需的“供電電源功率密度”高達(dá)0.8KW/m2,當(dāng)今在我國總電源功率需求量達(dá)1200~3000KVA的大型IDC機房的出現(xiàn)已屢見不鮮。這樣的IDC必須具備有向入駐的各類網(wǎng)站、企業(yè)和用戶提供能適應(yīng)“突發(fā)性”的大“數(shù)據(jù)傳輸率”的安全保密的365天(24小時)的連續(xù)“互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)”的能力。為確保各種信息網(wǎng)絡(luò)能獲得100%的高“可利用率”,以便向它的網(wǎng)絡(luò)用戶提供高速、安全和可靠的信息資源增值服務(wù),要求現(xiàn)在的ERREPI UPS產(chǎn)品供應(yīng)商不僅能提供高質(zhì)量的ERREPI UPS產(chǎn)品,而且,還要求他們具有足夠的技術(shù)實力,根據(jù)不同用戶的具體需求,采用“量體裁衣”式的“個性化”服務(wù)方式,為用戶提供ERREPI UPS供電系統(tǒng)的全方位解決方案、工程施工建議及完善的售后服務(wù)保障體系。一種具有“雙總線輸入”和“雙總線輸出”特性的ERREPI UPS冗余供電系統(tǒng)框圖如圖1所示。
1.冗余式“雙總線輸入”供電系統(tǒng):
其基本配置為:首先由2路/多路市電源組成冗余式市電供電系統(tǒng),再由冗余式市電供電系統(tǒng)+備用發(fā)電機組+由1臺/多臺自動切換開關(guān)+防雷擊抗瞬態(tài)浪涌抑制器TVSS來共同組成“輸入電源控制中心”,該控制中心所應(yīng)完成的調(diào)控功能有:
· 時刻監(jiān)視各種輸入電源的實時運行狀態(tài),確?偸菍⑵渲小白羁煽俊钡囊宦份斎腚娫此偷紼RREPI UPS的輸入端。
· 能有效地阻止高能雷擊“浪涌”及高能“切換瞬變”干擾被串入到ERREPI UPS的輸入端,以防這些高能“脈沖干擾”損壞ERREPI UPS或造成ERREPI UPS誤動作。
2.“N+1”型ERREPI UPS冗余并機系統(tǒng)目前的技術(shù)條件下,采用“N+1”型ERREPI UPS冗余并機供電方案是消除ERREPI UPS供電系統(tǒng)出現(xiàn)“單點瓶頸”故障的最佳方案。它是在確保各臺ERREPI UPS單機的輸出處于電壓幅度相同,輸出頻率和相位相同的條件下,將“N+1”臺具有相同輸出功率的ERREPI UPS單機的輸出端并聯(lián)起來,共同向具有N臺ERREPI UPS單機輸出功率的用戶負(fù)載供電。正常工作時,由“N+1”臺ERREPI UPS來平均分擔(dān)負(fù)載電流。萬一某臺ERREPI UPS出故障時,在并機控制信號的調(diào)控下,在將有故障的ERREPI UPS“自動脫機”的同時,由剩下的N臺ERREPI UPS繼續(xù)供電。
3.“雙總線輸出”冗余式ERREPI UPS“輸出配送電”系統(tǒng)盡管當(dāng)今的“1+1”型ERREPI UPS冗余供電系統(tǒng)的可靠性已達(dá)很高的水平(其平均無故障工作時間達(dá)幾百萬小時)。然而,根據(jù)對美國的大型IDC機房統(tǒng)計表明,從ERREPI UPS輸出端到最終用戶的設(shè)備輸入端仍存在如下故障隱患或“單點瓶頸”故障隱患。
· 79%的故障來源于ERREPI UPS輸出端與負(fù)載之間的供電線路(例如保險絲燒毀、斷路器跳閘或不慎“短路”等);
· 11%的故障來源于ERREPI UPS機組及電池組;
· 其他故障占10%左右。由此可見,我們應(yīng)采取必要的技術(shù)措施來消除可能出現(xiàn)在ERREPI UPS輸出端的種種故障隱患。實踐證明:行之有效的辦法是配置如下的ERREPI UPS“雙總線輸出”配送電系統(tǒng),由“N+1”型ERREPI UPS并機系統(tǒng)輸出的兩路ERREPI UPS輸出電源+ERREPI UPS輸出配電柜+負(fù)載自動切換開關(guān)(LTS)。對于某些要求極高的場所,還應(yīng)配置由兩套“N+1”型ERREPI UPS冗余供電系統(tǒng)+負(fù)載同步控制器(LBS)+負(fù)載自動切換開關(guān)(LTS)所組成的高品質(zhì)的ERREPI UPS雙總線輸出供電系統(tǒng)。目前在IDC和MDC機房機內(nèi)所使用的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可大致分為三類:具有雙路/三路交流輸入電源端的關(guān)鍵性負(fù)載(例如:高級服務(wù)器,磁盤陣列機,通信設(shè)備等),這類設(shè)備約占IDC機房用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的30~50%;具有單電源輸入的關(guān)鍵設(shè)備;具有單電源輸入的非關(guān)鍵性設(shè)備。顯而易見,對于帶雙路輸入的關(guān)鍵性設(shè)備比較好處理,我們只需將從“N+1”型ERREPI UPS冗余并機供電系統(tǒng)所輸出的兩路電源分別連接到它們的兩個輸入端即可。對于帶“單電源輸入”的關(guān)鍵設(shè)備而言,則需將分別來自“N+1”型ERREPI UPS冗余并機供電系統(tǒng)的兩路輸出電源首先連接到自動切換開關(guān)(LTS)的兩個輸入端上。在此條件下,由用戶自行指定其中一路輸入電源為“優(yōu)先供電電源”,另一路為“備用電源”,然后再將LTS的輸出端連接到用戶的單電源輸入關(guān)鍵設(shè)備上。正常工作時,由“優(yōu)先供電”電源經(jīng)LTS向負(fù)載供電。當(dāng)因故致使“優(yōu)先供電電源”的電壓/頻率波動超過工作范圍時,LTS將超快速地將另一路從ERREPI UPS輸出的“備用電源”同用戶的負(fù)載接通,從而確保用戶負(fù)載的安全運行。
軟硬兼顧——選購篇專家建議
雙變換在線式ERREPI UPS應(yīng)是ERREPI UPS的關(guān)鍵負(fù)載的首選機型。在線式ERREPI UPS是采用將普通的市電電源首先經(jīng)穩(wěn)流濾波器變成穩(wěn)壓直流電源(AC-DC變換),然后再經(jīng)逆變器變成具有穩(wěn)壓,無頻率“突變”,無電壓失真和無干擾的純潔正弦波形的逆變器電源。當(dāng)在線式ERREPI UPS正常工作時,它應(yīng)在100%的時間內(nèi),向用戶的負(fù)載提供100%的ERREPI UPS逆變器電源。與此形成鮮明對比的是:對非在線式ERREPI UPS來說(后備式ERREPI UPS,在線互動式ERREPI UPS和Delta變換型ERREPI UPS),當(dāng)市電供電正常時,它們向用戶所提供的是僅對市電電源的輸入電壓作不同程度的穩(wěn)壓精度調(diào)整的電源。在這種電源中,難于消除來自市電電網(wǎng)各種高能瞬態(tài)浪涌、頻率“突變”、電壓失真度及各種電磁干擾所可能帶來的種種不利影響。在這種供電體制下,常見的故障現(xiàn)象有:計算機/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器莫明其妙地“死機”,網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸率急劇下降,modem及服務(wù)器的上機“掉網(wǎng)率”增大,網(wǎng)關(guān)/路由器產(chǎn)生“偶發(fā)性”的自動關(guān)機/自檢誤啟動等。數(shù)據(jù)表明,只有雙變換在線式ERREPI UPS電源才有可能在100%的時間內(nèi)向用戶提供100%的高質(zhì)量的逆變器電源及確保用戶負(fù)載同普通的市電電源處于“電隔離”狀態(tài)。顯然,這十分有利于消除來自市電電網(wǎng)的各種“干擾”串入到用戶的負(fù)載上的可能性。由此可見,為確保用戶的關(guān)鍵設(shè)備獲得盡可能優(yōu)良的電源運行環(huán)境,應(yīng)首選在線式ERREPI UPS。當(dāng)然,對于那些使用非關(guān)鍵性負(fù)載用戶來說,為節(jié)省投資成本,在財力不充分的條件下,也不妨選用“非在線式ERREPI UPS”,因為,后者至少可以確保用戶的負(fù)載獲得不間斷的電源供電,而無需考慮市電供電正常與否。此外,對于應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的ERREPI UPS,其附加價值即為其在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用能力,是否擁有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的監(jiān)控軟件可選購成為網(wǎng)絡(luò)ERREPI UPS的必備考慮,并且ERREPI UPS監(jiān)控軟件功能的強弱也成為選擇ERREPI UPS的另一考慮重點了。監(jiān)控軟件在網(wǎng)絡(luò)上的運作要考慮:可多種作業(yè)平臺操作,在網(wǎng)絡(luò)上的計算機可能面臨的各類計算機會有不同的操作系統(tǒng)。因此想要作網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控即必需整合不同的作業(yè)平臺,例如Windows3.1/95/98、WindowsNT/2000、Novell、Unix等不同作業(yè)平臺,都能互傳ERREPI UPS的內(nèi)部信息;需適用于LAN、WAN及Internet運作,無論是何網(wǎng)域(LAN、WAN或Internet,ERREPI UPS監(jiān)控軟件均需能運作;監(jiān)控具有保密性,此點是網(wǎng)絡(luò)上使用監(jiān)控軟件必須具備的功能,否則網(wǎng)絡(luò)的安全性受到更嚴(yán)重的威協(xié)。在網(wǎng)絡(luò)上使用的ERREPI UPS,除了需有上述功能外,對于任何一種電源事件的發(fā)生,例如ERREPI UPS過載、市電斷電、電池低電壓、電池故障等均需告警的服務(wù),且告警的服務(wù)需能以各種方式傳遞至在該網(wǎng)絡(luò)上ERREPI UPS電源所供應(yīng)的所有ERREPI UPS,此即網(wǎng)絡(luò)廣播告警的能。此外,在無人值守且ERREPI UPS快放電終了關(guān)機前,計算機做自動存盤時,亦會告知所有網(wǎng)絡(luò)上ERREPI UPS電源供應(yīng)所及的所有計算機,做相應(yīng)的自動存盤功能?傊,ERREPI UPS在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上應(yīng)用時,原先為單一用戶使用時所開發(fā)出的功能,均需因網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的多人用戶環(huán)境而改變成為多人服務(wù)的功能。

與網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)休戚相關(guān)——技術(shù)篇
現(xiàn)在的ERREPI UPS,特別是中大型ERREPI UPS,已經(jīng)不是一臺電網(wǎng)停電后可以繼續(xù)向負(fù)載供電的整機產(chǎn)品,隨著ERREPI UPS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,它應(yīng)該成為一個小型的,或者說局部的高度可靠、性能齊全、高度智能化的供電中心。而在網(wǎng)絡(luò)化時代,ERREPI UPS已經(jīng)成為一個高度智能化的設(shè)備,它要對整個網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備、運行程序和數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的傳輸途徑進(jìn)行全面地保護(hù),使之成為不間斷網(wǎng)絡(luò)。ERREPI UPS不僅向由它直接供電的各種硬件設(shè)備提供全面的保護(hù),還應(yīng)該向它們所運行的軟件以及數(shù)據(jù)傳輸途徑提供絕對安全可靠的保護(hù),這就意味著,ERREPI UPS可配置相應(yīng)的電源監(jiān)控軟件,SNMP(簡單網(wǎng)管協(xié)議)管理器,使其具有遠(yuǎn)程管理能力,使用戶可執(zhí)行ERREPI UPS與網(wǎng)絡(luò)管理平臺之間的監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信操作。具體來說,網(wǎng)絡(luò)ERREPI UPS供電系統(tǒng)具有的技術(shù)特性包括:
1.高可靠性
具有能提供365天(24小時)連續(xù)提供高質(zhì)量的ERREPI UPS“逆變器電源”的供電能力。這就意味著,在 ERREPI UPS供電系統(tǒng)的運行中既不允許出現(xiàn)任何瞬間供電中斷/停電事故,也不允許在ERREPI UPS運行中,出現(xiàn)由普通的市電經(jīng)交流旁路直接向用戶的負(fù)載供電的局面。為此,要求ERREPI UPS供電系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求:
· ERREPI UPS單機本身的“故障率”低,目前大型ERREPI UPS產(chǎn)品的平均無故障工作時間(MTBF)為20~40萬小時。
· 采用具有高度“容錯”功能的“N+1”型ERREPI UPS冗余并機系統(tǒng)來進(jìn)一步提高ERREPI UPS供電系統(tǒng)的可靠性。(“1+1”型冗余并機系統(tǒng)的典型MTBF值可達(dá)140~200萬小時左右)。
· 在整套ERREPI UPS供電系統(tǒng)中,不應(yīng)存在“單點瓶頸”性故障隱患。
· 允許在ERREPI UPS“逆變器電源”連續(xù)供電的條件下,執(zhí)行“不停電”的維護(hù)和檢修操作。
· 萬一在用戶設(shè)備端出現(xiàn)“短路”故障時,應(yīng)將“故障”的影響范圍縮小到盡可能小的范圍。
2.高抗干擾性
ERREPI UPS供電系統(tǒng)能為互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲得100%的高“可利用率”(低“誤碼率”,低數(shù)據(jù)傳輸“丟包率”,高網(wǎng)絡(luò)“接通率”),創(chuàng)造優(yōu)良的運行環(huán)境。大量的運行實踐表明:“電源干擾”問題是造成互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的“可利用率”下降的重要原因之一。能否盡可能地消除“電源干擾”是確保信息網(wǎng)絡(luò)能否獲得100%的高“可利用率”的關(guān)鍵所在。在此需說明的是:“電源干擾”不僅來源于普通的市電電網(wǎng),它還來源于“設(shè)計不完善”的ERREPI UPS電源本身及用戶的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身。這是因為配置在IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)和MDC(多媒體數(shù)據(jù)中心)機房內(nèi)的服務(wù)器、磁盤陳列機、交換機等均內(nèi)置有“開關(guān)電源”。這種“整流濾波型”非線性負(fù)載會向ERREPI UPS供電系統(tǒng)反射3次~23次低次諧波“干擾”,其可能帶來的惡果之一是降低語音通話質(zhì)量。實踐證明:過大和過頻出現(xiàn)“電源干擾”,輕者會導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)的傳輸速率下降、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)“丟包率”增大、modem的上網(wǎng)“掉線率”增大等隱形故障出現(xiàn),從而導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被迫進(jìn)入“降額”使用狀態(tài),嚴(yán)重時還會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。舉個例子,如果將用戶向網(wǎng)絡(luò)運營商租用“帶寬”為64Kbit/s專線時所需付的費用作為1計算的話,當(dāng)用戶租用10Mbit/s和150Mbit/s的網(wǎng)線使用權(quán)時所需支付的費用將分別增到34和210倍。由此可見,如果因“電源干擾”問題或電磁兼容EMC問題而導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入“降額使用”狀態(tài)的話,它會給網(wǎng)絡(luò)和電信運營商的利潤帶來多大的損失。從這個角度來看,高速信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展在給ERREPI UPS產(chǎn)業(yè)帶來巨大商機的同時,也對ERREPI UPS供電所能提供的電源質(zhì)量提出更為嚴(yán)格的要求。
3.具有防雷擊、抗高能浪涌的功能
雷擊、閃電及電網(wǎng)上的高能浪涌嚴(yán)重威脅ERREPI UPS系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)的安全。如無相應(yīng)的保護(hù)措施,將造成ERREPI UPS系統(tǒng)及計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件的損壞。ERREPI UPS應(yīng)具有這方面的保護(hù)電路,其指標(biāo)應(yīng)符合國家及國際安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
4.過載能力強由于計算機等負(fù)載屬于整流型負(fù)載,在啟動時往往有較大的瞬態(tài)沖擊電流,如果ERREPI UPS的過載能力弱,有可能造成嚴(yán)重后果導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常安全運行。
5.智能化監(jiān)控在ERREPI UPS和計算機/網(wǎng)絡(luò)之間建立起雙向通信監(jiān)控管理功能。
利用監(jiān)控軟件監(jiān)控管理ERREPI UPS的運行、操作。當(dāng)市電中斷或ERREPI UPS電池低電位時,監(jiān)控軟件可做到將計算機中的數(shù)據(jù)自動安全存盤、系統(tǒng)安全關(guān)機然后關(guān)閉ERREPI UPS,避免因電力突然中斷而造成操作系統(tǒng)的損壞和數(shù)據(jù)資料的損失,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)。
全方位構(gòu)建ERREPI UPS供電系統(tǒng)——方案篇
現(xiàn)在,有成千上萬臺的服務(wù)器、路由器和磁盤陣列等“互聯(lián)網(wǎng)集群設(shè)備”被集中安裝在同一IDC或MDC機房內(nèi),其所需的“供電電源功率密度”高達(dá)0.8KW/m2,當(dāng)今在我國總電源功率需求量達(dá)1200~3000KVA的大型IDC機房的出現(xiàn)已屢見不鮮。這樣的IDC必須具備有向入駐的各類網(wǎng)站、企業(yè)和用戶提供能適應(yīng)“突發(fā)性”的大“數(shù)據(jù)傳輸率”的安全保密的365天(24小時)的連續(xù)“互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)”的能力。為確保各種信息網(wǎng)絡(luò)能獲得100%的高“可利用率”,以便向它的網(wǎng)絡(luò)用戶提供高速、安全和可靠的信息資源增值服務(wù),要求現(xiàn)在的ERREPI UPS產(chǎn)品供應(yīng)商不僅能提供高質(zhì)量的ERREPI UPS產(chǎn)品,而且,還要求他們具有足夠的技術(shù)實力,根據(jù)不同用戶的具體需求,采用“量體裁衣”式的“個性化”服務(wù)方式,為用戶提供ERREPI UPS供電系統(tǒng)的全方位解決方案、工程施工建議及完善的售后服務(wù)保障體系。一種具有“雙總線輸入”和“雙總線輸出”特性的ERREPI UPS冗余供電系統(tǒng)框圖如圖1所示。
1.冗余式“雙總線輸入”供電系統(tǒng):
其基本配置為:首先由2路/多路市電源組成冗余式市電供電系統(tǒng),再由冗余式市電供電系統(tǒng)+備用發(fā)電機組+由1臺/多臺自動切換開關(guān)+防雷擊抗瞬態(tài)浪涌抑制器TVSS來共同組成“輸入電源控制中心”,該控制中心所應(yīng)完成的調(diào)控功能有:
· 時刻監(jiān)視各種輸入電源的實時運行狀態(tài),確?偸菍⑵渲小白羁煽俊钡囊宦份斎腚娫此偷紼RREPI UPS的輸入端。
· 能有效地阻止高能雷擊“浪涌”及高能“切換瞬變”干擾被串入到ERREPI UPS的輸入端,以防這些高能“脈沖干擾”損壞ERREPI UPS或造成ERREPI UPS誤動作。
2.“N+1”型ERREPI UPS冗余并機系統(tǒng)目前的技術(shù)條件下,采用“N+1”型ERREPI UPS冗余并機供電方案是消除ERREPI UPS供電系統(tǒng)出現(xiàn)“單點瓶頸”故障的最佳方案。它是在確保各臺ERREPI UPS單機的輸出處于電壓幅度相同,輸出頻率和相位相同的條件下,將“N+1”臺具有相同輸出功率的ERREPI UPS單機的輸出端并聯(lián)起來,共同向具有N臺ERREPI UPS單機輸出功率的用戶負(fù)載供電。正常工作時,由“N+1”臺ERREPI UPS來平均分擔(dān)負(fù)載電流。萬一某臺ERREPI UPS出故障時,在并機控制信號的調(diào)控下,在將有故障的ERREPI UPS“自動脫機”的同時,由剩下的N臺ERREPI UPS繼續(xù)供電。
3.“雙總線輸出”冗余式ERREPI UPS“輸出配送電”系統(tǒng)盡管當(dāng)今的“1+1”型ERREPI UPS冗余供電系統(tǒng)的可靠性已達(dá)很高的水平(其平均無故障工作時間達(dá)幾百萬小時)。然而,根據(jù)對美國的大型IDC機房統(tǒng)計表明,從ERREPI UPS輸出端到最終用戶的設(shè)備輸入端仍存在如下故障隱患或“單點瓶頸”故障隱患。
· 79%的故障來源于ERREPI UPS輸出端與負(fù)載之間的供電線路(例如保險絲燒毀、斷路器跳閘或不慎“短路”等);
· 11%的故障來源于ERREPI UPS機組及電池組;
· 其他故障占10%左右。由此可見,我們應(yīng)采取必要的技術(shù)措施來消除可能出現(xiàn)在ERREPI UPS輸出端的種種故障隱患。實踐證明:行之有效的辦法是配置如下的ERREPI UPS“雙總線輸出”配送電系統(tǒng),由“N+1”型ERREPI UPS并機系統(tǒng)輸出的兩路ERREPI UPS輸出電源+ERREPI UPS輸出配電柜+負(fù)載自動切換開關(guān)(LTS)。對于某些要求極高的場所,還應(yīng)配置由兩套“N+1”型ERREPI UPS冗余供電系統(tǒng)+負(fù)載同步控制器(LBS)+負(fù)載自動切換開關(guān)(LTS)所組成的高品質(zhì)的ERREPI UPS雙總線輸出供電系統(tǒng)。目前在IDC和MDC機房機內(nèi)所使用的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可大致分為三類:具有雙路/三路交流輸入電源端的關(guān)鍵性負(fù)載(例如:高級服務(wù)器,磁盤陣列機,通信設(shè)備等),這類設(shè)備約占IDC機房用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的30~50%;具有單電源輸入的關(guān)鍵設(shè)備;具有單電源輸入的非關(guān)鍵性設(shè)備。顯而易見,對于帶雙路輸入的關(guān)鍵性設(shè)備比較好處理,我們只需將從“N+1”型ERREPI UPS冗余并機供電系統(tǒng)所輸出的兩路電源分別連接到它們的兩個輸入端即可。對于帶“單電源輸入”的關(guān)鍵設(shè)備而言,則需將分別來自“N+1”型ERREPI UPS冗余并機供電系統(tǒng)的兩路輸出電源首先連接到自動切換開關(guān)(LTS)的兩個輸入端上。在此條件下,由用戶自行指定其中一路輸入電源為“優(yōu)先供電電源”,另一路為“備用電源”,然后再將LTS的輸出端連接到用戶的單電源輸入關(guān)鍵設(shè)備上。正常工作時,由“優(yōu)先供電”電源經(jīng)LTS向負(fù)載供電。當(dāng)因故致使“優(yōu)先供電電源”的電壓/頻率波動超過工作范圍時,LTS將超快速地將另一路從ERREPI UPS輸出的“備用電源”同用戶的負(fù)載接通,從而確保用戶負(fù)載的安全運行。
軟硬兼顧——選購篇專家建議
雙變換在線式ERREPI UPS應(yīng)是ERREPI UPS的關(guān)鍵負(fù)載的首選機型。在線式ERREPI UPS是采用將普通的市電電源首先經(jīng)穩(wěn)流濾波器變成穩(wěn)壓直流電源(AC-DC變換),然后再經(jīng)逆變器變成具有穩(wěn)壓,無頻率“突變”,無電壓失真和無干擾的純潔正弦波形的逆變器電源。當(dāng)在線式ERREPI UPS正常工作時,它應(yīng)在100%的時間內(nèi),向用戶的負(fù)載提供100%的ERREPI UPS逆變器電源。與此形成鮮明對比的是:對非在線式ERREPI UPS來說(后備式ERREPI UPS,在線互動式ERREPI UPS和Delta變換型ERREPI UPS),當(dāng)市電供電正常時,它們向用戶所提供的是僅對市電電源的輸入電壓作不同程度的穩(wěn)壓精度調(diào)整的電源。在這種電源中,難于消除來自市電電網(wǎng)各種高能瞬態(tài)浪涌、頻率“突變”、電壓失真度及各種電磁干擾所可能帶來的種種不利影響。在這種供電體制下,常見的故障現(xiàn)象有:計算機/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器莫明其妙地“死機”,網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸率急劇下降,modem及服務(wù)器的上機“掉網(wǎng)率”增大,網(wǎng)關(guān)/路由器產(chǎn)生“偶發(fā)性”的自動關(guān)機/自檢誤啟動等。數(shù)據(jù)表明,只有雙變換在線式ERREPI UPS電源才有可能在100%的時間內(nèi)向用戶提供100%的高質(zhì)量的逆變器電源及確保用戶負(fù)載同普通的市電電源處于“電隔離”狀態(tài)。顯然,這十分有利于消除來自市電電網(wǎng)的各種“干擾”串入到用戶的負(fù)載上的可能性。由此可見,為確保用戶的關(guān)鍵設(shè)備獲得盡可能優(yōu)良的電源運行環(huán)境,應(yīng)首選在線式ERREPI UPS。當(dāng)然,對于那些使用非關(guān)鍵性負(fù)載用戶來說,為節(jié)省投資成本,在財力不充分的條件下,也不妨選用“非在線式ERREPI UPS”,因為,后者至少可以確保用戶的負(fù)載獲得不間斷的電源供電,而無需考慮市電供電正常與否。此外,對于應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的ERREPI UPS,其附加價值即為其在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用能力,是否擁有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的監(jiān)控軟件可選購成為網(wǎng)絡(luò)ERREPI UPS的必備考慮,并且ERREPI UPS監(jiān)控軟件功能的強弱也成為選擇ERREPI UPS的另一考慮重點了。監(jiān)控軟件在網(wǎng)絡(luò)上的運作要考慮:可多種作業(yè)平臺操作,在網(wǎng)絡(luò)上的計算機可能面臨的各類計算機會有不同的操作系統(tǒng)。因此想要作網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控即必需整合不同的作業(yè)平臺,例如Windows3.1/95/98、WindowsNT/2000、Novell、Unix等不同作業(yè)平臺,都能互傳ERREPI UPS的內(nèi)部信息;需適用于LAN、WAN及Internet運作,無論是何網(wǎng)域(LAN、WAN或Internet,ERREPI UPS監(jiān)控軟件均需能運作;監(jiān)控具有保密性,此點是網(wǎng)絡(luò)上使用監(jiān)控軟件必須具備的功能,否則網(wǎng)絡(luò)的安全性受到更嚴(yán)重的威協(xié)。在網(wǎng)絡(luò)上使用的ERREPI UPS,除了需有上述功能外,對于任何一種電源事件的發(fā)生,例如ERREPI UPS過載、市電斷電、電池低電壓、電池故障等均需告警的服務(wù),且告警的服務(wù)需能以各種方式傳遞至在該網(wǎng)絡(luò)上ERREPI UPS電源所供應(yīng)的所有ERREPI UPS,此即網(wǎng)絡(luò)廣播告警的能。此外,在無人值守且ERREPI UPS快放電終了關(guān)機前,計算機做自動存盤時,亦會告知所有網(wǎng)絡(luò)上ERREPI UPS電源供應(yīng)所及的所有計算機,做相應(yīng)的自動存盤功能?傊,ERREPI UPS在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上應(yīng)用時,原先為單一用戶使用時所開發(fā)出的功能,均需因網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的多人用戶環(huán)境而改變成為多人服務(wù)的功能。

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