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關于UPS實際使用中工頻UPS與高頻UPS 的選擇方式一直困擾著艾默生廣大用戶?，F(xiàn)在小編根據(jù)實際情況向大家介紹一下各自的優(yōu)勢。

從工頻UPS電源的工作原理、硬件配置、輸出的電源質量、過載切換等四大方面講解其優(yōu)越性。

一、工頻UPS電源工作原理存在的優(yōu)越性

1.工頻UPS電源，用數(shù)字信號處理技術確保測量數(shù)據(jù)快速、靈活，從而產(chǎn)生快速的控制變量，確保對充電器及逆變的實時控制。

2.工頻UPS電源比高頻UPS電源具有更強大的短路保護能力及更強大的過載能力。

3.由于中國市電環(huán)境的極不穩(wěn)定和易受到一些外部情況的*，所以對短路能力及過載能力的要求也更高。采用工頻UPS電源，將極大地提高負載設備的安全性與穩(wěn)定性。

二、工頻UPS電源硬件配置存在的優(yōu)越性

1．從技術上，工頻UPS電源比高頻UPS電源多增加了輸入和輸出變壓器

(1).工頻UPS電源獨有標配的輸入/輸出變壓器，使電流隔離免受輸入*。在工業(yè)環(huán)境中，有些外部設備是大的*輸入，如泵、發(fā)動機等等。這些*容易造成電流波動，影響負載的安全，因此，電流隔離對于這領域尤為重要。

(2).高頻UPS電源為了降低產(chǎn)品成本則不含這些組件，相應的電流穩(wěn)定性就不如工頻UPS電源。

2．工頻UPS電源設備零部件設計的優(yōu)越性

(1).工頻UPS電源的零部件可根據(jù)客戶的規(guī)格和需要設計，每個零部件都能承受較高的額定功率且具有較長的壽命，旨在確保用戶設備操作過程的安全與持久。

(2).高頻UPS電源在設計上旨在降低成本，所以其零部件僅符合最低的額定功率要求。

3．對工業(yè)的苛刻環(huán)境有極強的適應性

工頻UPS電源主要設計在苛刻的工業(yè)環(huán)境下使用，防護等級達到了IP54，而高頻UPS電源不具備這種適應能力。

(1).工頻UPS電源設計的定位就是在工業(yè)環(huán)境中工作，如石化、電力、交通運輸行業(yè)等等。應用于各種苛刻的工業(yè)室外環(huán)境，防止外部輸入*，如高溫、高濕、粉塵、震動、腐蝕、爆炸危險型氣體及一些無法預測的環(huán)境。

(2).工頻UPS電源可適應高溫環(huán)境0~55℃，相對濕度0%~95%，防塵、防雨水。諸如中國海洋石油公司，中國石化公司這樣規(guī)模的大公司選擇使用的工頻UPS電源產(chǎn)品，就是因為它具備高可靠的苛刻工業(yè)室外環(huán)境適應能力。

(3).高頻UPS電源不是專為工業(yè)環(huán)境設計，所以只能安裝在清潔的、較安全的、可預測的環(huán)境中。如安裝于空調房、低溫、無塵等環(huán)境。

4．工頻UPS電源設備壽命的優(yōu)越性

工頻UPS電源設計壽命超過20年，而高頻UPS電源設計壽命為3~5年。

(1).根據(jù)工頻UPS電源銷售經(jīng)驗，許多設備都能正常工作15至30年

(2).工頻UPS電源的設計方向就是延長系統(tǒng)持續(xù)工作的壽命，以符合需要長壽命保障的一些應用領域，如石化廠或電站。所以，即便是工頻UPS電源早期的投入較高頻UPS電源大，但在20年以上的時間內其產(chǎn)品都無需要更換設備，而且備品備件在停產(chǎn)后的后備儲存期也相對的比高頻UPS電源長很多。

(3).高頻UPS電源設計壽命僅為3~5年，5年后設備就需要更換。而且備品備件的儲備也極其有限。

5．方便的前端維護

工頻UPS電源系統(tǒng)自行維護時間很長，而高頻UPS電源系統(tǒng)自行維護時間較短。

(1).工頻UPS電源設計有方便的前端維護，并可在系統(tǒng)停產(chǎn)后長時間的提供備品備件，方便維護。且工頻UPS電源使用和維護服務期都超過20年。

(2).高頻UPS電源的購買、使用及更換時間相對較短。

三、工頻UPS電源輸出的電源質量存在的優(yōu)越性

1．工頻UPS電源獨有的輸入輸出變壓器。使電流隔離免受輸入*的同時，也將提高最終電源輸出的質量。在像石化領域一類的惡劣工業(yè)環(huán)境中，輸出電源質量的優(yōu)劣，將直接影響整個工廠設備、人員的安全性及生產(chǎn)能力。

2．商務型的UPS電源并不具備上述組件，所以也不具備如此強大的功能。

四、工頻UPS電源過載切換存在的優(yōu)越性

強大的過載能力

工頻UPS電源設計有強大的過載能力。當設備過載時，由于其具有的過載能力強，所以UPS電源切換至旁路運行的可能性很小。這將大大增加系統(tǒng)的安全性。因為當切換至旁路運行時，同則意味著負載不再由逆變器或蓄電池供電。

高頻UPS電源的過載能力相對工頻UPS電源較低，當發(fā)生意外過載時，容易由UPS電源切換至旁路運行，這將會把系統(tǒng)置于一個極不穩(wěn)定的狀態(tài)，增加了旁路開關因瞬時過載而跳閘的可能性，影響了系統(tǒng)的安全性。

中國科學院計算所、高工。近20多年, 基于對各種UPS和發(fā)電機產(chǎn)品進行詳盡分析和研究的基礎上，參與金融、民航、地鐵、石化、光伏和半導體、軍用、BAT和電信等行業(yè)的大型數(shù)據(jù)中心機房的一體化供配電系統(tǒng)的設計和規(guī)劃、數(shù)據(jù)中心機房的驗收與評估、現(xiàn)場故障的分析和排除以及協(xié)助設計院完善設計方案等工作，積累了豐富的實際工作經(jīng)驗。自1990年起,先后出版《現(xiàn)代UPS電源及電路圖集》等5本UPS專著。90年代、在加拿大的McGill大學和荷蘭的Twente大學從事科研工作近4年(合作研究員)，并在IEEE、J.M.M.M及臺灣的電子月刊等雜志上發(fā)表學術論文20多篇。在國內的各種電源雜志上發(fā)表論文300多篇。自1994年起，先后在創(chuàng)力公司(臺灣)、力博特公司(美)、愛克賽公司(美、即：伊頓公司)和艾默生網(wǎng)絡能源公司(美)等公司擔任技術總監(jiān)或高級技術顧問。1988年被授予"政府特別津貼"。

近年來，由于云計算、大數(shù)據(jù)等技術的發(fā)展以及"互聯(lián)網(wǎng)+"下市場需求的爆發(fā)式增長，在數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)的建設中，越來越多地應用高頻UPS供電方案。而推動這一發(fā)展趨勢的原因之一就是，高頻UPS產(chǎn)品相比較而言，具有效率更高、占地面積更小、重量更輕等優(yōu)異特性。

不過，客觀來講，多模塊型的第一代高頻UPS在給用戶的應用帶來更多全新特性的同時，其技術研發(fā)上存在的一些短板，也給用戶帶來很大困擾，尤其是可靠性不足更成為第一代高頻UPS的 "硬傷"。因此，針對第一代高頻UPS在運行中面臨的突出問題，迫切需要對產(chǎn)品的技術研發(fā)、設計理念進行全面的完善，以此滿足用戶對系統(tǒng)性能越來越高的應用要求。

傳統(tǒng)高頻UPS迫切需要升級換代

根據(jù)實踐經(jīng)驗來看，提高數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的可利用率和節(jié)能降耗的運行特性，選用具有高可靠性和高效率的UPS產(chǎn)品是其能否成功的關鍵技術基礎。那么，該如何衡量UPS的性能指標？對于這個關鍵問題，我認為，在IT/網(wǎng)絡設備及其所采用的虛擬技術相對固定的條件下，需要從可靠、高效、易維護、易監(jiān)測，這四個維度來綜合判斷UPS技術指標的優(yōu)劣和產(chǎn)品性能的高低。

不可否認的是，在市場的檢驗下，高頻化技術在UPS產(chǎn)品的應用越來越成熟已成為不爭的事實。從技術層面而言，第一代高頻UPS在提高效率方面，主要采取了兩個技術措施，一是以升壓型IGBT技術替換損耗較大的變壓器，二是利用接觸器取代逆變器輸出端的SCR型靜態(tài)開關。

事實證明，基于在技術層面的改進，的確可以通過應用高頻UPS產(chǎn)品來提升運行效率，降低供電系統(tǒng)的損耗，從而達到節(jié)能降耗的目的。但是，值得注意的是，對于采取升壓型的IGBT整流設計的第一代高頻UPS而言，在獲得效率提升等諸多優(yōu)點的同時，也付出了故障率相對增高導致可靠性降低、使用壽命相對縮短的代價。究其原因，就是IGBT整流器的抗瞬態(tài)高壓侵入的保護能力變差以及UPS并機功率模塊的數(shù)量過多。

需要重點提及的是，由于同一機柜中并機功率模塊的數(shù)量不斷增多，不僅會導致"并機環(huán)流"問題更加突出，而且還會使得系統(tǒng)調控難度相對加大。同時，第一代高頻UPS還有一個很重要的問題，就是如果電池組"帶N線"還會存在更多故障隱患，進一步降低系統(tǒng)的可靠性。

針對第一代高頻UPS產(chǎn)品在性能上存在的缺陷，應該采取什么應對策略？我認為，針對這些問題的有效解決方式，就是需要廠商針對第一代高頻UPS的短板之處，在技術研發(fā)層面上予以針對性改進，促使產(chǎn)品進行升級換代，在"不犧牲可靠性"'的前提下，設計出效率盡可能高的第二代高頻機。

多維度對比兩代產(chǎn)品的性能優(yōu)劣

目前，在第二代高頻UPS的研發(fā)上，艾默生網(wǎng)絡能源已經(jīng)首開先河，以給用戶提供更加穩(wěn)定、可靠和高效的高頻UPS產(chǎn)品為出發(fā)點，率先在市場上成功推出了Liebert eXL大功率UPS，以針對性的研發(fā)設計解決了此前多模塊型第一代高頻UPS面臨的問題，以新理念新技術顛覆了傳統(tǒng)高頻UPS形態(tài)，標志著高頻UPS進入了2.0時代。

對于這樣一款具有劃時代意義的創(chuàng)新產(chǎn)品，需要審慎評估其實際性能。然而，通過在幾個關鍵方面的實際對比，我們不難發(fā)現(xiàn)，這款大功率UPS所具備的顯著特性。

相比較于第一代高頻UPS的多模塊設計，Liebert eXL大功率UPS采用了類似于高可靠的工頻機的設計方案，即單相功率模組的設計方式，并且在一個系統(tǒng)內配置了三個功率模組，這個全新的設計理念最大的好處之一就是徹底解決了環(huán)流問題，環(huán)流是0。我認為，這也是第二代高頻UPS和第一代高頻UPS的一個根本區(qū)別。Liebert eXL大功率UPS在設計上的另一個關鍵點是，完全采用了電池組"不帶N線"的電池充/放電設計方案，可以消除掉因電池組"帶N線"可能產(chǎn)生的種種故障隱患。

此外，從其他一些設計細節(jié)也不難發(fā)現(xiàn)Liebert eXL大功率UPS的優(yōu)勢何其鮮明。例如，第一代高頻UPS在通風設計上，一般采用前進風后出風的方案，而Liebert eXL大功率UPS采用了前進風上出風方式，這一設計所帶來的最大優(yōu)勢，就是使系統(tǒng)可以靠墻部署，能夠更高效地利用空間資源，從而為用戶節(jié)省了機房占用面積。

根據(jù)對比，我們可以客觀地得出結論，同目前市售的多模塊型第一代高頻UPS以及模塊化UPS相比，Liebert? eXL大功率UPS在最大程度提升UPS系統(tǒng)可靠性，確保97%高效率的前提下，還在大幅提高UPS冗余并機供電系統(tǒng)的可利用率、電池組配置的靈活性和設備安裝的適應性等方面具有領先的技術優(yōu)勢。