电源并联冗余方式和串联冗余方式的选择
并联冗余是将多于两台同型号、同功率的电源,通过并机柜、并机模块或并机板,把输出端并接而成。目的是为了共同分担负载功率,其基本原理是:正常情况下,两台均由[prov_or_city]干式变压器输出,平分负载和电流,当一台故障时,由剩下的一台承担全部负载。三机并联也是常用的一种方式,比如对于60kVA的负载,可以考虑三台30kVA并联,即使一台出现故障,另两台仍然可以承担全部负载,此为N+1并联冗余。并联冗余的本质,是不间断电源均分负载。
要实现并联冗余,必须解决以下技术问题:
1
每个[prov_or_city]干式变压器输出波形保持同相位、同频率;
2
每个[prov_or_city]干式变压器输出电压一致;
3
每个电源必须均分负载;
4
不间断电源故障时能快速脱机。
不间断电源并联冗余的缺点:
1
由于要求功率均分,因而调试困难。有些品牌要在满负载运行时调节功率均分。另外:输入、输出线长、线径都是影响均分的因素。
2
并机柜系统如发生故障,将中断整个系统供电(瓶颈故障)。有些由于采用DSP控制技术,具有高超的冗余并联运行技术。
不间断电源并联冗余的优点:
1
并机运行的独立控制电压与相位,没有公共控制部分,不存在瓶颈故障。
2
并机调试非常简单,只须每台不间断电源参数设置完毕,即可投入并联运行。
3
由于采用DSP控制技术,并机运行的每台输出滤形,电压都非常一致,因此并机环流很小。
4
多机并联运行,SYNTHESIS系列:三台并联;EDP90系列:六台并联。
5
在并联系统中任意一台故障时,DSP控制技术可以在正弦波的任意一点切换,使故障快速脱机,由其它继续不间断地供电。
并联冗余技术的要点说明:
1
大功率相位跟踪在±3°,两台并联有可能在相位上相差6°,造成电压差,sin6°=30V,因而在输出端会造成很大的环流,就有可能使[prov_or_city]干式变压器因过载而烧毁。另外,机内各种元件电参数的微小差异也会导致输出电压的差异,同样可以导致环流。目前,世界上并机技术较好的公司可将环流控制在2-4%。
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不间断电源热备份(即串联冗余)
热备份即电源串联冗余,有主机和从机之分。其基本原理是:主机正常时100%地承担负载电流,故障时由从机提供后备电源。由于备用是在主机旁路处在等待工作状态,故称为热备份。
缺点:
1
主机静态开关发生故障时,将可能中断整个系统供电,出现瓶颈故障。
2
在市电故障,市电超限时,因为封锁旁路,所以主、从机无法切换,造成热备份失效。
3
备机长期处于备用状态,电池也长期处于浮充状态,影响电池寿命。
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目前尚无一个简单的方式实现"互为热备份"。