浅析一些可能误导用户的UPS指标或功能

       用户经常见到一些UPS设备具备的指标及功能，而哪些实际上是对用户有用的呢?以下就一些常见的功能或指标做简单分析，并以台达HIFT UPS为例进行说明。

1 缺相时使用

       ⑴ UPS输入的三相电一般是平均分配电流的，在额定功率下，缺相后，仍然正常工作，剩余相电流就会相应增加。这样，会导致剩余的相线发热，甚至燃烧，或者开关因过流而跳闸等严重情况发生。

       ⑵ 为了防止以上情况的发生，有些厂家会在缺相情况下，让UPS降额使用。但此时在额定负载下，由于降额的原因，又会导致UPS因过载而保护，导致负载得不到保护。

       ⑶ 缺相时属于市电异常，UPS应该转电池工作，并发出告警。否则的话，会导致更严重的后果。

2 相序变化情况

       相序一般是在开机的时候会出现错误的情况。此时，UPS提示相序错误，并发出报警。只需调整相序后，UPS就可正常供电。

       若市电中断后(UPS转电池工作)，因重新改动线路，或者临时接入发电机，此时可能会出现相序与原来相序不一致的情况。若接入UPS的话，我司UPS会提示相序错误，UPS继续在电池状态下工作，为负载供电(因市电中断后，UPS转电池工作)。调整相序好后，UPS即可恢复市电(或油机供电)工作。

3 频率范围

       台达HIFT UPS频率范围为45 Hz-65Hz，属于比较宽的。国家标准要求频率范围为50HZ±4%。UPS输入频率范围并不是越大越好，因为频率范围太大的话，UPS旁路工作时可能导致负载不能正常工作(频率超过正常围)。所以，台达UPS输入端电压及频率采用先进的双输入窗口侦测设计，旁路输入电压范围为±15%，频率范围为±10%可调，用户可根据负载的情况进行设置。这样可更好的保护负载，防止旁路供电时超出范围，而导致贵重的服务器设备烧毁;整流器输入电压范围为-45%～25%，频率范围为±10%，可更好适应恶劣市电和油机供电，减少电池放电机率，延长电池寿命。

4 机架扩容并机及环流

       UPS机架容量是有限的，不能无限容量，否则，机架太高，操作不方便，放置也会不稳固。所以，UPS当容量达到一定值，就需另外增加一个机架，来增加容量。HIFT UPS可扩容4个机架，容量范围可达20kVA -480kVA 。

       另外，UPS机架之间的扩容并联，需考虑UPS的并机控制和环流控制。HIFT UPS采用无主从机架并联技术，那个机架故障或模块故障，其他机架或模块都不会受到影响，故障的机架或模块自动退出系统。

       其实，环流的产生无非是由于电压差的原因造成，对交流电来讲，一个是本身的电压差会造成环流，另外一个就是相位差，也会造成电压差，进而形成环流。其实，只要适时、快速的调整每个机架的输出电压、相位等情况，让其趋于平衡，就可降低环流到最小。另外，HIFT UPS也会时刻侦测每个机架的输出的电流情况，通过通信线缆，交换信息，调整输出电压和相位，使环流达到最小。

       目前，国家标准对UPS环流的要求是≤5%。HIFT UPS测试的结果远远优于此指标(±0.425%)，见表1。

5 效率问题

       UPS效率，是指UPS的输出有功功率和输入有功功率的比值。其实就是指UPS自身的能量损耗，比如：UPS会发热，这个就是能量损失，风扇散热，这部分的消耗也是能量损失。因为UPS是电源转换设备，内部有2级转换，交流到直流(整流转换)、直流到交流(逆变转换)，这两级转换都是不可能达到100%能量转换，都是有能量损耗的。

       效率可以达到96%或更高值的UPS，其可信度值得推敲。若达到96%的效率，则UPS的逆变效率和整流效率要分别达到近于98%(0.98*0.98≈0.96)，就目前UPS的技术来讲，恐怕还没有哪个厂家能达到。

       实际使用起来，能真正节能的，还是应该注重低负载时的效率能达到多少。因为很多UPS的带载率一般在50%左右，有的甚至更低，此时也能有高的效率，才能真正节省电费。很多UPS在低负载时效率是比较低的，而台达HIFT UPS在30%负载时，就可达到近于满载时的效率。

       另外，UPS还有一个效率指标：经济模式(ECO)的效率。经济模式是市电比较正常的时候，UPS由旁路直接给负载供电，逆变器不输出。当市电中断或异常时，UPS才逆变输出，此时逆变器才工作。所以此模式时，相当于市电直接输出，故效率较高。

       HIFT UPS在此模式时，效率也可达98%以上。

6 模块休眠唤醒功能

       模块休眠技术，主要是通信运营商提出的一个功能。因为前面提到的很多UPS在低负载时效率比较低，所有运营商提出希望在低负载时，关闭一定数量的模块，让UPS达到较高的负载量，从而提高UPS的效率。

       对HIFT UPS来讲，由于其在低负载时效率已经可到达几乎满载时的效率。

       另外，休眠功能还存在一些问题：一个是休眠后能否及时唤醒的问题，若不能及时唤醒，那么可能出现过载保护的情况;其次是，唤醒后，能否立即投入承担负载。这一般是需要一段时间的。另外，模块休眠，到底是否能节能?到底如何才能算休眠?是关闭还是不关闭，关闭就意味着不能及时投入工作;不关闭，其耗能情况怎样?

7 内置同步控制技术

       同步控制是为双母线供电系统提供的一个功能。在双母线供电时，某些情况需两条母线的输出需相位同步。一些厂家的解决办法是需客户另外购买其外置的同步控制器，而HIFT UPS标配内置了此功能，无需再购买。另外，UPS内置此功能，还避免了外置硬件同步控制器的单点故障的问题。

8 共享电池组

       电池组共享，是指多个模块或多个机架共用一组或多组电池，这样带来的好处是电池组利用率大大提高。因为我们发现，当UPS模块或机架故障时，其自带的电池组也因为UPS的故障而不能使用(即使电池是正常的)，这样整个后备时间就会缩短。而采用电池组共用的方式，则不存在此问题。

9 相关认证问题

       HIFT UPS除了在国内销售，还在世界其他地方销售。因此，HIFT UPS除了通过国内的泰尔认证、国家抗震认证，同一系列产品还通过了国家节能认证。另外，还通过了国外的CE、CB等认证，可销售到要求严格的欧盟地区。

10 平均无故障时间

       HIFT UPS的模块MTBF为27万小时。其实MTBF是一个无法考量的指标。很多厂家此指标定得很高，可是实际应用中，发现MTBF再高的设备，也有可能随时发生故障。

       随着UPS技术的发展，系统可靠性越来越高，然而任何系统仍然都不是绝对可靠的。因此，客户的关注度逐渐从系统的高可靠性转向了高可用性。可用性概括了可靠性和可维护性：当系统可维护时，可用性>可靠性;当系统不可维护时，可用性=可靠性。可用性衡量系统提供持续服务的能力，即：可用性=MTBF/(MTBF+MTT

[注]。可用性是供电系统中最高、最综合、最根本、最有价值的可靠性指标。

       事实上，我们可以看到UPS的一些指标或功能，实际上不但不能为用户带来好处，甚至还会带来危害。通过以上分析，我们应该分析的看问题，不要盲目跟从，被误导。