IDC机房用UPS冗余供电系统的配置和设计

电池组的缘故。一般是将这种冗余式的通讯电源的输入端直接连接到IDC的冗余式输入电源的输出端上，而无需将它们连接到“N＋1”型UPS冗余并机供电系统上，从而达到节省投资的目的。

12高可靠性的“N＋1”型UPS冗余供电系统

要想让互联网数据中心具有365×24h的“全天候”运行特性，对于向它提供电源的UPS产品的可靠性的要求是非常苛刻的。这是因为对于可靠性仅达99.999％的UPS产品来说，它在一年中可能造成的互联网的停机时间长达316s，即使将UPS产品的可靠性提高到99.999999％，在一年中可能造成的停机时间仍有320ms之长。对于IDC机房而言，如果真的发生长达320ms的停机故障，它会带来很大的损失。这是因为当前多数计算机所允许的瞬间供电中断时间为10～18ms。否则，就会造成用户的网控操作系统或运行软件遭到破坏。因此，要想让IDC机房真正具备能提供365×24h的连续不间断的运行特性，绝不是当今的UPS产业可提供的UPS单机所能达到的。迄今为止，我们只能制备出故障率越来越低的UPS产品。然而，还制造不出“故障率为零”的UPS产品。在当今的技术条件下，采用“N＋1”型UPS冗余并机供电系统是消除单点“瓶颈”故障的最佳供电方案。它是在确保各台UPS单机的逆变器输出电压处于同幅度、同频率和同相位的条件下(出现在各种UPS单机之间的“环流”等于零)，将“N＋1”台具有相同输出功率的UPS单机置于并联输出状态来运行的供电系统。

为使UPS并机供电系统具有必要的“容错”功能，要求用户的最大负载量不应超过N台UPS单机的总输出功率。当UPS并机系统正常工作时，由“N＋1”台UPS单机来平均分担负载电流。当某台UPS出故障时，发生故障的那台UPS通过执行“选择性跳闸”操作而自动脱机，此时,由剩下的N台UPS继续为用户提供高质量的逆变器电源。

大量的运行实践表明，随着位于UPS冗余系统中的UPS单机数量的增加，它不但会造成整套UPS冗余并机供电系统的可靠性逐渐地下降，而且还会导致整套UPS冗余并机系统的“输出功率的余量”也逐渐地减小(这意味着：UPS并机系统的抗输出过载能力也在逐渐地降低)。因此，从应用技术的角度看，用户应尽量地选用最可靠的“1＋1”型或“2＋1”型UPS冗余供电系统。为说明此问题，请参见表1。

表1某型号UPS多机冗余直接并机供电系统的可靠性并机方案1＋12＋13＋14＋15＋16＋1
系统输出功率“余量”/％1005033252016
系统与单机的MTBF之比5.54.12.92.11.30.98
从表1可知，对“1＋1”型并机系统而言，其MTBF为单机的5.5倍。由此可见，采用冗余并机供电方案的确可使得整个供电系统的可靠性得到明显的改善。然而，过份地增多单机的数量会造成并机系统可靠性的“巨大牺牲”，而且“6＋1”型并机系统的可靠性反而比单机的可靠性还低。

IDC机房用UPS冗余供电系统的配置和设计（1）

图2带负载同步控制器LBS和STS的双总线输出UPS冗余

供电系统(力博特的UPS电源产品)

图1经济型的双总线输入,双总线输出UPS冗余供电系统

表2互联网的“带宽”增值服务价格比较表网络速率/bit/s≤64k64～128k128～256k256～384k384～512k512～768k768～1024k1024k～2M
网络的相对使用费用11.31.82.43.34.56.17
网络速率/bit/s2M～4M4M～8M8M～10M10M～20M20M～34M34M～100M100M～200M
网络的相对使用费用91619305090150

13“双总线输出”型的UPS冗余输出配电系统

为了消除可能出现在UPS并机系统输出端与用户端之间的“单点瓶颈”故障隐患，有必要配置UPS的双总线输出配电系统。其基本配置是由“N＋1”型UPS冗余供电系统(优选“1＋1”或“2＋1”型并机供电方案)＋输出配电柜＋负载自动切换开关(LTS)所组成的UPS输出供电系统。对于某些要求极高的的场所，还应配置由负载同步控制器（LBS）＋两套“N＋1”型UPS冗余供电系统所组成的具有极高“容错”功能的供电系统。鉴于目前在IDC机房中所用的服务器和磁盘阵列机等产品中有（30～50）％为采用“双电源输入供电”体制的产品，对于这些设备，可以直接将分别来自两套“N＋1”型并机系统的电源连接到这种“双电源输入设备”的两个输入端上。对于采用“单电源输入供电”方式的关键负载，则是将分别来自两套“N＋1”型并机系统的电源首先连接到“负载自动切换开关”(常见的是STS型的静态开关和SS型的快速切换开关)的两个输入端上，然后