UPS供电系统现状与技术发展趋势(精)
2024年UPS市场前景分析
2024年UPS市场前景分析1. 引言UPS（不间断电源）作为一种保障电力供应的设备，在现代社会中起到至关重要的作用。
随着电子设备的普及和信息技术的快速发展，UPS市场呈现出巨大的潜力和增长空间。
本文将对UPS市场的前景进行分析，探讨市场的发展趋势，为相关企业和投资者提供参考。
2. UPS市场的现状当前，UPS市场规模不断扩大，市场竞争也日益激烈。
随着电力供应可靠性的重要性日益凸显，各行各业对UPS的需求不断增加。
尤其是电子信息技术领域，大量关键设备对电能质量和供应的稳定性要求极高。
此外，经济的发展和人们对高质量生活的要求，也推动了UPS市场的增长。
3. UPS市场的发展趋势3.1 技术的发展与创新随着科技的不断进步，UPS技术也在不断改进和创新。
新一代的UPS产品具有更高效的能源转换率、更长的电池寿命以及更快的响应时间。
此外，智能化管理系统的引入，使得UPS的维护和监控更加便捷高效。
未来，随着能源密度的提高和材料技术的进步，UPS的性能将进一步提升，市场需求将持续增长。
3.2 环境保护意识的增强随着全球环境问题的加剧，绿色节能已成为社会各界关注的热点。
UPS作为消耗大量能源的设备，其能效性能和环保性成为用户选择的重要考虑因素。
未来，UPS市场将呈现出低功耗、高效能的特点，以减少对环境的影响。
同时，再生能源的应用也将成为UPS市场发展的新趋势。
3.3 云计算的兴起近年来，云计算技术的快速发展对UPS市场产生了深远的影响。
云计算对于电能质量和供应的要求极高，因此对UPS设备的需求也相应增加。
随着云计算行业的不断扩张，UPS市场将获得新的增长动力。
4. UPS市场的挑战与机遇4.1 市场竞争的加剧随着UPS市场的发展，竞争也日益激烈。
众多供应商进入市场，产品同质化程度较高，价格竞争日趋激烈。
UPS企业需要通过技术创新、提升产品品质和服务水平，以及加强品牌建设来应对市场竞争的挑战。
4.2 新兴市场的开拓随着亚太地区和新兴市场的经济发展，UPS市场的机遇日益增加。
UPS电源的现状及发展趋势
UPS电源的现状及发展趋势UPS（Uninterruptible Power Supply）电源是一种特殊的电源设备，用于提供稳定的电力供应，并保证在电网故障或电力中断时仍能持续供电。
UPS电源的现状及发展趋势如下：1.现状：目前，UPS电源在各个领域得到广泛应用，包括计算机数据中心、通信设备、医疗设备、工业自动化、金融机构等。
随着科技的发展和依赖于电力的设备数量的增加，UPS的需求也在不断增长。
2.发展趋势：（1）高效节能：随着对环境保护意识的提高，UPS电源的节能性能成为一个重要的发展方向。
新一代的UPS电源使用更为高效的转换技术，以提高能源利用率，并减少功耗和热量的产生。
（2）高可靠性：UPS电源的可靠性是关乎设备连续运行的核心要素，因此未来的发展趋势将更加注重UPS电源的可靠性。
例如，采用冗余设计和多重保护机制，提高UPS电源的故障容忍性，并提供更长的备用电源时间。
（3）小型化与模块化：目前，UPS电源的体积庞大，占用空间较多。
未来的发展趋势将更加注重将UPS电源进行小型化和模块化设计，以适应市场对于高密度安装的需求。
（4）智能化：未来的UPS电源将更加智能化，具备远程监控、故障自诊断、用户自定义配置等功能。
通过与物联网的结合，使UPS电源能够实现更加精确的电力管理和智能调度。
（5）可再生能源：随着可再生能源的普及和使用，未来的UPS电源可能会集成可再生能源的利用和储能技术，如太阳能、风能等。
这不仅可以提高能源利用效率，还能减少对传统能源的依赖。
（6）绿色环保：未来的UPS电源将更加注重绿色环保，使用环保材料和低污染的制造工艺，减少对环境的影响，并通过回收利用旧电池等措施减少电池废物对环境的影响。
总之，未来的UPS电源将更加注重高效节能、高可靠性、小型化与模块化、智能化、可再生能源和绿色环保等方面的发展，以满足不断增长的UPS电源需求和对电力供应连续性的要求。
UPS电源的现状及发展趋势
UPS电源的现状及发展趋势UPS（不间断电源）是保证电力供应连续性的重要设备，用于在电网故障或突发停电时提供电力支持。
UPS电源的现状和发展趋势主要涉及技术创新、市场需求和环保要求等方面。
1.技术创新：随着信息技术的不断发展，UPS电源也在不断创新。
目前，主流的UPS电源技术包括在线式双转换UPS、在线式扩频UPS、离线式UPS、混合式UPS等。
这些技术在提供稳定电力输出的同时，也越来越注重能效、可靠性和智能化等方面的改进。
2.市场需求：随着电子设备的不断普及和电力供应的不稳定性，人们对UPS电源的需求也日益增长。
特别是在一些关键行业，如金融、通信、医疗等领域，UPS电源的可靠性和稳定性要求更高，市场潜力巨大。
3.环保要求：随着全球对环境保护的重视，UPS电源的能效和环保性能也成为发展的关键。
近年来，一些高效节能的UPS电源已经问世，如采用IGBT技术、变频调速技术和太阳能等可再生能源的应用等，有效降低了UPS电源的能耗和对环境的影响。
1.高效节能：随着能源资源日益紧缺，UPS电源的高效节能已成为行业发展的必然趋势。
未来，制造商将继续投入研发，推出更加节能高效的UPS产品，降低能耗，提升能效比。
2.可靠性提高：UPS电源在关键行业的应用越来越广泛，因此产品的可靠性提高将是一个重要的发展方向。
未来，UPS电源制造商将加强对电源模块、电池组、系统软件等关键部件的研发和质量控制，提升产品的稳定性和可靠性。
3.智能化发展：智能化是未来UPS电源的发展方向之一、通过引入物联网技术、云计算等信息技术，使UPS电源能够实现远程监控、预测维护和故障诊断等功能，提高运维效率和用户体验。
4.储能技术应用：未来，随着储能技术的不断发展，如蓄电池、超级电容等，将在UPS电源中得到更广泛的应用。
这些储能技术不仅可以提供更长的备电时间，还可以与可再生能源相结合，实现UPS电源的绿色发展。
5.融合应用：随着信息技术的融合和发展，未来UPS电源可能会与其他系统进行融合应用，如与智能家居系统、工业控制系统等相结合，实现集成化管理和智能化控制。
UPS 的现状和发展趋势
一、现状和几个值得思考的问题：1、要求UPS系统的可靠性，新的理念主要发生在最近几年里，并有非常明显的变化。
这种变化来自于主要是IT网络对供电的连续性强烈的要求，不允许停电，已经超出了UPS供电系统原来的含义。
现在提出了更高的要求，连续不间断供电。
我们国家目前处的市场是成熟的，但应用的水平还不够高，仅仅处在初级阶段。
对UPS的认识水平有了明显的改变，UPS各项输出电信的指标已经不再是影响负载正常运行的因素和购置时衡量性能优劣的主要标准，主要是相对于UPS开始产生，第一，不能污染变化，第二，可热插拔在线维护功能。
第三，先进的智能管理技术及第四，强劲的输出能力和可靠性。
这四项指标是最主要的，特别是第一项、第二项是硬指标。
如果UPS品牌在这两个指标上没有达到的话，就很难把它列为一流的产品。
2、安全性和可靠性是当前供电系统的最主要的问题，不管是使用者还是UPS厂商，都意识到了。
对可靠性的衡量才是最主要的衡量先进性能的依据。
使用者和UPS供电的厂商都发现仅仅提高UPS设备的可靠性，不能从根本上解决整个供电系统的安全性和可靠性的，UPS已经从原来所谓的独立电源设备发展成为今天有多种通信方式管理与IT系统无缝集成的网络设备，但是在使用中，从我们国家目前的状况来看，对这些功能还没有充分的利用，对于先进的UPS智能管理和通讯功能的应用，应用率大概只有20％－30％。
现有的供电系统虽然是不停电工业技术，但是由于传统的设计不合理，存在着很多隐患，这些隐患包括一个系统里，各种设备可能是多供应商，给系统的安装、运行、管理、维护带来很多的困难。
系统中为配置的零部件大和启动电流冲击大，不仅污染电网，而且首先在系统内部形成严重的干扰。
再有传输线问题，传输布局的其它干扰问题。
传统的供电系统设计里存在着很多隐患。
提高使用维护水平同等重要。
在UPS供电系统的建立和使用提高的过程中，维护技术水平达不到，很多系统，调查发现，维护人员对所配置的UPS基本性能了解不够，对UPS监控、监测的信息和显示功能不熟悉，还有选用配置UPS选型不当，包括维护的制度建立的不健全或者执行不利。
ups供电系统现状与发展趋势PPT课件
Rtet
平均无故障时间： MTBF 1
平均维护时间：
M TTR
可用性： A
MTBF
MTT RMTBF
22
提高可用性的措施之一---
提高薄弱环节可用性的基本措施
1，提高设备的额可靠性---MTBF 先进电路技术 可靠性电路设计 智能管理功能 可靠性热设计 电磁兼容性设计 生产工艺 生产管理
• 经济形势的变化； • IT设备技术革新和功率密度的变化； • 维护人员操作水平的变化、组织管理模式的变化； • 设备运行场地的变化等。
36
IT（服务器）设备机架化现状及趋势
台数
刀片式
机架式 非机架式
37
刀片式 服务器
高：13.5cm3U 厚：4cm＜1U
标准机架：42U,4.45cm/U 每机架上下10排 每排15个 最多可插150个 每个功耗200W 每个机架耗电30KW 38
2,降低故障维护时间----MTTR 模块化插拔维护----电路板、功
能电路、功能模块
模块化冗余热插拔维护 智能管理与通讯功能 可维护性----提高维护水平
23
提高设备的可用性
提高设备的MTBF----
1. 提高功率器件的规格和档次（IGBT等） 2. 改进控制技术，提高逻辑控制电路规格和档次（CPU,DSP） 3. 采用更先进的主电路结构（Delta变换技术） 4. 严格生产工艺，加强质量管理（ISO9000）
此方法有效，但是困难大，效果有限
因为：组成UPS主机的上千个元器件和几千个接点，在可靠性等效 图上是串连的，整个系统的可用性是这上千个元器件和几千个接点 可用性的乘积 受其它元部件工艺和技术革新和发展的限制
24
提高可用性的措施之二----冗余配置
2024年UPS电池市场发展现状
2024年UPS电池市场发展现状1. 引言随着现代社会对电力供应的依赖日益增长，不可中断电源（UPS）在各个领域的应用也越来越广泛。
UPS电池作为UPS系统的核心组成部分，对系统的稳定性和持续供电起着至关重要的作用。
本文将对UPS电池市场的发展现状进行分析，探讨其相关问题和趋势。
2. UPS电池市场概述随着工业化和信息化的进程，UPS电池市场呈现出快速增长的趋势。
UPS电池市场由铅酸电池、锂离子电池和镍氢电池等主要类型组成。
其中，铅酸电池占据了主导地位，但锂离子电池在近年来逐渐崭露头角，发展势头迅猛。
同时，随着新能源技术的发展，镍氢电池也在UPS电池市场中得到了一定的应用。
3. UPS电池市场的竞争格局UPS电池市场竞争激烈，主要厂商包括国内外知名电池制造商和企业级UPS系统供应商。
铅酸电池市场中，国内外厂商竞争激烈，产品质量和性价比成为消费者选择的重要考虑因素。
锂离子电池市场中，国际品牌在技术、品质和品牌溢价方面具有竞争优势。
镍氢电池市场由于应用范围相对狭窄，竞争相对较小。
4. UPS电池市场的主要应用领域UPS电池市场应用领域广泛，包括通信、交通、金融、医疗、工业等多个行业。
其中，通信行业对UPS电池的需求最为旺盛，随着5G技术的快速发展，对UPS电池的需求将进一步增加。
其他行业如医疗和金融等行业对UPS电池也有较高的需求量，这些行业对电能的稳定供应要求高，UPS电池成为不可或缺的设备。
5. UPS电池市场的发展趋势（1）技术趋势：随着新能源技术和电池材料的不断进步，未来UPS电池将朝着高能量密度、长循环寿命和快速充电等方向发展。
（2）市场趋势：随着电力供应可靠性要求的提高，UPS电池市场将继续保持快速增长。
尤其是随着智能电网建设和新能源发电技术的推进，UPS电池市场将迎来新一轮的发展机遇。
（3）绿色环保趋势：在环保意识的推动下，UPS电池市场将越来越注重可持续能源的应用，如太阳能和风能等。
UPS的现状与发展趋势
UPS的现状与发展趋势
1.UPS的现状
UPS在世界范围内生产发展极为迅速，并已成为美国、欧洲、日本等先进工业国家畅销的高科技产品。
随着个人计算机的普及以及通信设备的广泛应用，日本中小型UPS市场正在急扩大。
小型化薄型化10kVAUPS产品已成为市场较热门的产品，尤其是0.3~1kVA的迷你型UPS.
2.UPS产品的发展方向预测
(1)小型化轻量化。
主要手段是高频化，即将逆变器的开关频率提高到音频(18-20kHz)以上。
高频化UPS的结构变化主要是将工频逆变改为高频逆变。
例如将直流变换为20kHz，经过高压变压器(隔离用)再格20kHz经变频器变换为工频(50Hz)输出，可以用接变频器或整流加逆变的间接变频器。
与传统的UPS比较，1kVA新型高频UPS的体积、重量、材料成本及组装费用分别降为原来的40%、50%、70%及30%。
(2)降低输人端谐波电流含量(THD)提高功率因数。
(3)微机控制。
随着微处理器的应用，微处理器智能控制已成为新型UPS的主要发展方向。
(4)非线性负载的适应性提高。
采用高频PWM控制以及瞬时电压技术使新型UPS带动三相非线性负载从70%~80%以下负荷提高到100%1~50kVAUPS带动整流容性负载的波形畸变降低到4%。
(5)降低噪声。
主要措施是高频化和采用自然空冷,使噪声平均下降5dB。
2024年不间断电源UPS市场分析现状
不间断电源（UPS）市场分析现状引言不间断电源（Uninterruptible Power Supply，简称 UPS）是一种电力设备，用于提供持续不间断的电源供应，在电力故障或断电时保证电子设备的正常运行。
UPS市场是一个充满活力和竞争激烈的市场，本文将对不间断电源市场的现状进行分析。
市场概述随着信息技术的迅猛发展，不间断电源的需求持续增长。
尤其是电子设备的普及，如计算机、服务器、通信设备等，对UPS的需求不断增加。
此外，工业领域对UPS的需求也在增长，特别是在对电力供应要求较高的行业，如金融、医疗和制造业等。
市场规模根据市场研究机构的数据，全球不间断电源市场规模持续增长。
据预测，2021年全球UPS市场规模将达到100亿美元，年复合增长率约为5%。
亚太地区是全球不间断电源市场的主要增长引擎，该地区的UPS市场规模预计将占全球市场份额的30%。
市场竞争UPS市场竞争激烈，主要的竞争对手包括施耐德电气、艾默生电力、台达电子、ABB等。
这些公司在技术研发、产品创新和市场推广方面进行着激烈的竞争。
在不间断电源市场，一些新的趋势和技术正在发展和应用。
以下是一些主要趋势：1.绿色环保：随着环保意识的增强，绿色环保型不间断电源得到广泛应用。
这些UPS使用更高效的能量转换技术，减少能源消耗，并降低对环境的影响。
2.大容量需求增加：随着数据中心规模的扩大以及云计算的快速发展，对大容量不间断电源的需求也在增加。
这些UPS具有更高的容量和更长的备用时间，以满足大规模数据中心的需要。
3.智能化和网络化：不间断电源越来越趋向于智能化和网络化。
通过集成智能监控和远程管理功能，用户可以实时监视UPS的状态并进行远程操作和维护。
市场挑战尽管不间断电源市场发展迅猛，但也面临着一些挑战：1.价格竞争：市场上存在大量的UPS厂商，价格竞争非常激烈。
这对于品牌知名度较低的厂商来说是一个挑战，因为他们往往难以与知名品牌竞争。
2.技术创新：随着技术的不断进步，UPS市场需要不断创新和提升，以满足用户对更高效、更可靠的不间断电源的需求。
UPS发展现状
UPS综述一、U PS发展现状目前，UPS已发展到拥有430亿美元资产的全球性大公司，是世界第七大航空公司，其商标也是世界上最知名、最值得景仰的商标之一。
UPS不仅是世界上最大的快递承运商与包裹递送公司，也是专业的运输、物流、资本与电子商务服务的领导性的提供者。
在全球航空货运中，UPS占有国际速递市场的15%的份额，在全美的进出口航空货运中，UPS更是占到70%的份额。
UPS在全球有425300名员工（美国358000；国际67300)，自有飞机269架，租用飞机305架，在美国国内起降机场385 个、海外466个，美国国内航线972 条、国际航线873 条；拥有各式车辆14万多辆，每日递送1550万件包裹与文件，每日在全美空运210万件包裹与文件，在国际递送200 万件包裹与文件，服务区域包括200多个国家和地区，每日服务的客户数有790万（180 万取件，610万递送），2008年总递送量达39亿件，全球服务网点包括UPS 商店4200个，营业店1500个，服务中心1000个，授权服务点17,000个，投递箱40000个；2008年营业额达到515亿美元，比2000年增加一倍以上。
UPS十分注重新技术的开发和应用，在过去十几年里，UPS 在新技术上的投资已经超过110亿美元，并且还在以每年10 亿美元的速度继续增加，包括信息主干网的建设、PC 机和手提电脑、无线通讯和移动数据交换系统的建设等等。
《财富》杂志戏称，今天的UPS 已经不再是一个有技术的卡车运输公司（A Trucking Company with Technology），而是一个有卡车的技术型公司（A Technology Company with Trucks）。
目前，UPS公司有4000 名程序编制员和技术人员。
它在Mahwah和亚特兰大设有两个大型的数据中心，拥有14台每秒钟可以运行11.34 亿条指令的主机；UPS 还拥有713个中型机和245000台PC，以及3,500个局域网和130,000个连接工作站。
中国UPS市场现状及发展趋势分析
中国UPS市场现状及发展趋势分析目前,在国家政策和巨大需求的推动下,我国数据中心掀起了新一轮的建设高潮。
数据中心投资连续多年保持高速增长,数据中心规模逐渐扩大。
在数据中心增长过程中,数据中心的安全问题、能耗问题逐步凸显。
数据中心供电系统的稳定性,直接影响数据中心IT设备的稳定运行,决定着数据中心的安全和服务能力。
数据中心供电系统的效率,影响着数据中心能耗水平。
UPS作为数据中心供电系统的核心,发挥着关键作用。
中国正处于数据中心建设高潮时期随着云计算、大数据、移动互联网、物联网等应用的不断丰富,行业“互联网”持续深化,使数据中心服务需求日益旺盛。
我国正处于数据中心建设高潮时期,根据赛迪顾问最新调研数据显示,2016年中国数据中心IT应用投资规模达到2410.0亿元,比2015年同期增长16.8%(见图1)。
数据中心的建设高潮,带动了中国UPS市场的发展。
2016年中国UPS市场发展现状2016年中国国内生产总值74.4万亿元,按可比价格计算,比2015年增长6.7%。
虽然国内整体经济大环境增速放缓,但大规模乃至超大规模数据中心的建设,带动了UPS市场的发展。
加上UPS自身产品功率越来越高,销售额出现大幅度上升。
根据赛迪顾问最新调研结果示,2016年中国UPS整体市场销售额为55.74亿元人民币,与2015年相比同比增长8.7%。
从销量来看,2016年中国UPS整体市场销量为197.41万台,同比下降3.6%(见图2)。
受原材料成本上涨和UPS功率段结构影响,市场平均价格有所增长。
通过细分产品和细分领域研究,中国UPS市场具有如下的特点:1UPS产品继续向大功率发展从功率段结构来看,2016年中国UPS市场功率段进一步向大功率迁移。
100kVA以上的产品占比进一步扩大,占整体市场的38.8%,200kVA以上的产品继续保持迅猛的增长势头,销售额已成为第一大产品结构比例,达到26.6%,10kVA以下的细分市场占比进一步萎缩至24.9%(见图3a)。
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（3）系统成本和能源消耗问题； 能源两次转换降低了效率、系统复杂性提高了购置成本和运行成本、电流谐波
的存在增加了滤波设备、输入功率因数的低下降低了系统设备容量利用率。 （4）系统标准化问题； 系统复杂为标准化带来困难，系统设计建造停留在手工业阶段。 （5）系统的灵活性和可扩展、变更问题； 以计划容量一次性投入、难以变更和扩展，缩短了生命周期。
UPS供电系统的谐波治理
谐波治理是UPS设备性能改进和供电系统配置研究的重要的课题。
治理措施： 增大电力系统的供电容量和传输电缆、开关等设备容量；
改变变压器的配置和不同的方式联接方式；
在系统中和设备内部配置无源滤波器； 在UPS设备输入端采用输入功率因数校正电路-PFC
在系统或设备输入端配置有源滤波器
可用性
适应性
IDC机房的标准几乎没有什么进展。还停留在手工行业阶段：将来自不同 供应商的不兼容的设备进行定制化设计，组合成一个独特的大型基础设施 系统。因而产生了难以设计、部署、维护和管理的系统
难道系统标准化永远是句口号吗？
值得思考的问题之八：正确地选用配置UPS
根据需要确定选用标准； 计算机对UPS电性能指标要求并不高； 任何高指标都是要以提高成本和降低可靠性为代价的； 屏蔽和排除厂家的误导
提高系统可用性方法之二： 双总线冗余并机系统
配电 5 、7 次 无源滤波 AC/DC （6脉冲） DC/AC 全桥或半桥 PWC控制 配电 滤波器 变压器
电池组 并机控制 STS 计算机负载 配电 5、7次 无源滤波 AC/DC （6脉冲） DC/AC 全桥或半桥 PWC控制 配电 滤波器 变压器
当前UPS供电系统结构图
UPS输入电流 PF=0.7 THDI≥30% 直流母线电压 逆变器工作波形 UPS输出电压 AC220V/50HZ 负载电流 PF=0.6 CF>3
配电
5、7次 无源滤波
AC/DC （6脉冲）
DC/AC 全桥或半桥 PWC控制 器件电压： 全桥380V 半桥760V
配电 滤波器 变压器 计算机负载 DC300V±15%
系统故障总数中的50以上是由于系统中各环节和设备的安装 问题、人为操作和维护问题引起的
系统维护难度大的原因是：
• 系统复杂；
• 可靠性差； • 没有标准化
值得思考的问题之六：适应性 系统的适应性有多大讨论的空间呢？
当经济环境的变化周期小于设备的生命周期时，就会对设备 的适应性提出要求。由于技术发展和经济环境的不确定性和 不可预测性，要求一台设备能够自动而有准备地适应新的需 求是根本不可能的。
值得思考的问题之一：可靠性问题
负载对系统可靠性要求提高，是因为UPS系统的可靠性不高 在系统正常的情况下，市电掉电时可保护负载不间断地继续供电 市电掉电和系统故障发生在同一时刻是不大可能的 但市电正常，系统本身故障却没有确有把握的保护 用户感觉到UPS系统故障的频率不亚于市电掉电故障的频率， 平均每年一次市电掉电有UPS系统保护， 而UPS系统故障由谁保护呢？
降低和治理系统谐波电流方法之一： 12脉冲整流+无源滤波器 UPS输出电压
直流母线电压 逆变器工作波形 PF=0.95 THDI≤10% 配电 11次无源滤波 AC/DC 12脉冲 整流 AC220V/50HZ
负载电流 PF=0.6 CF>3
DC/AC 全桥或半桥 PWC控制
器件电压： 全桥380V 半桥760V 电池组
配电 滤波器 变压器 计算机负载 DC300V±15%
传统UPS系统结构
当前UPS供电系统存在的问题
（1）系统可靠性问题； 系统复杂、单路经故障点多、设备可靠性差、维护难度大等。 （2）系统电流谐波干扰问题； 系统中存在两个谐波源-负载开关电源和UPS。对电网和系统本身形成干扰、增 加滤波设备、降低输入功率因数和能源利用率、对地线系统提出苛刻要求等。
负载电流 PF=0.6 CF>3
பைடு நூலகம்配电
有源滤波
AC/DC （6脉冲） 电池组
DC/AC 全桥或半桥 PWC控制 器件电压： 全桥380V 半桥760V
配电 滤波器 变压器
PF=0.99 THDI≤5%
计算机负载
DC300V±15%
APF
可放在UPS前端，也可放在整个系统前端
各种滤波形式的性能比较
滤波效果 THDI % 12脉冲整流器 +LC滤波器 LC无源滤波器 <10% PF 0.95 谐波 抑制 方式 部分 系统配置能力 基波 频率 50HZ 设备 设备 系统 可扩 展性 频率 特性 负载量 影响
较差
影响大
< 10
0.95
部分
50HZ
设备
系统
差
影响大
PFC整流器
< 4
0.99
各次
可变
设备
不影响
不影响
有源滤波器
%
< 4
0.99
各次
可变
设备
系统
可扩展
不影响
不影响
35 30 25 20
6脉冲 12脉冲
6脉冲整流 12脉冲整流
有源滤波（包括PFC整流）
无源滤波
无源滤波
有源滤波（包括PFC整流）
15
10 5 0
二、UPS系统设计和应用中存在的几个问题
1、计算机类负载对UPS电性能指标要求不高 2、隔离变压器在供电系统中的功能 3，机房接地问题 4、如何配置双市电输入 5、双总线系统的单路径故障点与新的配置方法 6、冗余系统中再冗余对可用性的影响
值得思考的问题之四：能源效率
系统运行的能源效率还有提升的余地吗？
提高设备工作效率、降低系统中电流谐波形成的无功功率，对提高系统 能源效率起到了一定的作用，但设备轻载工作、UPS冗余配置、系统双总 线配置等提高可靠性的措施，又明显地提高了系统消耗的功率
系统复杂性本身造成了系统能源消耗不断增大的趋势
值得思考的问题之五：维护使用难度
UPS供电系统现状与技术发展趋势
目录
1，UPS供电系统现状和值得思考的问题 2，当前UPS供电系统设计和配置中存在 的几个问题
采购：关系、价格，厂家得利 运行：质量、维护，用户得利
一，UPS供电系统现状和值得思考的问题
交流输入系统
市电1 ATS 市电2 柴油发电机 ATS
UPS供电系统
UPS主机； 输入输出配电； 输入输出滤波器； 输出STS转换开关； 线缆传输； 变压器； 电池阻
H5 H7
H11
H13
H17
H19
THDI
提高系统可用性方法之一： 单机冗余并机系统
配电 5 、7 次 无源滤波 AC/DC （6脉冲） DC/AC 全桥或半桥 PWC控制 配电 滤波器 变压器 计算机负载
电池组
并机控制
5、7次 无源滤波
AC/DC （6脉冲）
DC/AC 全桥或半桥 PWC控制
电池组
电池组
1946年，美国货车司机马尔科姆.麦克莱恩研制发明集装箱运输货物获得成功， 1956年，他的第一支集装箱船队“理想六号”驶出了纽瓦克港。从此世界储运 史悄悄地翻开了新的一页。 一种简单的装储形式的变革—集装箱用于储运，码头装卸时间大大缩短， 由数天压缩到数小时，而且每一艘船只的储运量比以前提高了五倍，美国到 欧洲的货运时间足足减少了四周。 如今,一种机架式的模块化UPS也正在或即将悄悄地引起一种这样的变革。 按标准化模式生产的UPS 机架式模块化UPS相对于传统立式(塔式)结构UPS而言，能够安装在标 准机柜中，节省占地面积与空间，便于安装、使用及维护，能够使用较短的 功率连接电缆。通过减少关键设备与负载之间的故障点，模块化UPS可提高 整个系统的可用性。
1 cos2
在电压是正弦波的情况下，所有的谐波电流形成的功率都是无功的
2、输入功率因数低是降低电能利用率和系统工作效率低的原因之一
P I 2R
3、谐波是中线电流大的主要原因 所有的3次及3的整数倍3n次谐波电流在中线上都是同相位迭加的 4、电流峰值因数对供电设备和传输导线容量的影响 增大传输损耗
负载
当前UPS供电系统典型结构示意图
UPS输出电压 AC220V/50HZ 负载电流 PF=0.6 CF>3
UPS输入电流 PF=0.7 THDI≥30%
直流母线电压 逆变器工作波形
配电
5 、7 次 无源滤波
AC/DC （6脉冲） 电池组
DC/AC 全桥或半桥 PWC控制 器件电压： 全桥380V 半桥760V
PF=0.99 THDI≤5% 有源滤波 PF=0.95 THDI≤10% 11次无源滤波 PF=0.99 THDI≤5% PFC整流 AC/DC 12脉冲
主机模块化 电池组
系统冗余结构----STS
智能管理 集成化系统
值得思考的问题：
传统的UPS供电系统方案已经走过了50年 IDC供电系统设计建造的现状和趋势是： 系统不断复杂化； 设备堆积、结构臃肿； 成本不断攀升； 效率难以再有效提高； 五花八门，难以标准化。 系统可靠性差是造成以上现象的根本原因
STS
输 出 配 电
服 务 器
柴油发 电机
输入 配电 ATS
模块热 插拔冗 余n+1 UPS
变 压 器
STS
输 出 配 电
ATS
PDU
单 电 源 负 载
服 务 器
供电设备制造和供应渠道的统一化； 设备结构的一体化和连接的规范化； 各设备和环节状态管理的集中化； 各设备和环节结构的模块化、冗余配置和连接的热插拔功能。
（6）系统使用维护难度问题。 要求较高的维护水平，多供应商和非标准化使故障修复困难。
与安全有关的两大问题
一, 系统的可用性： 可靠性低，造成系统不可遇见的突发性故障