UPS可靠性和可用性分析
ups可靠性测试报告
UPS 可靠性测试报告背景介绍UPS(不间断电源)是一种常用的电力设备,用于保障电力供应的连续性。
UPS的可靠性对于电力系统的稳定运行至关重要。
为了评估UPS的可靠性,我们进行了一系列的可靠性测试。
本报告将详细介绍测试的步骤、结果和结论。
测试步骤1. 设定测试目标在开始测试之前,我们需要明确测试的目标和标准。
根据实际需求,我们将UPS的可靠性定义为其在特定时间段内正常工作的能力。
2. 确定测试样本我们从市场上选取了10台不同品牌和型号的UPS作为测试样本。
这些UPS具有不同的功率和功能特点,代表了市场上常见的UPS产品。
3. 搭建测试环境我们建立了一个模拟的电力系统,包括电源输入、负载设备和UPS设备。
通过模拟实际使用情况,我们能够更准确地评估UPS的可靠性。
4. 制定测试方案根据UPS的特性和测试目标,我们设计了一系列的测试方案。
这些方案包括正常工作时间测试、过载保护测试、电池备份时间测试等。
每个测试方案都有详细的步骤和指标。
5. 进行测试按照测试方案,我们对每个UPS样本进行了测试。
测试过程中记录了UPS的工作状态、电池状态、负载情况等数据。
6. 分析数据通过对测试数据的分析,我们评估了每个UPS的可靠性表现。
我们比较了各个样本之间的差异,并找出了可能存在的问题和改进空间。
7. 统计结果我们对测试结果进行了统计分析,包括平均工作时间、电池备份时间等指标。
这些指标能够直观地反映UPS的可靠性水平。
8. 结论和建议根据测试结果,我们得出了以下结论和建议: - 样本A的平均工作时间最长,可靠性最高,推荐作为首选UPS产品。
- 样本B在过载保护方面表现出色,适用于负载波动较大的场景。
- 样本C的电池备份时间较短,建议在负载较小的情况下使用。
结论通过上述测试步骤,我们对10个UPS样本的可靠性进行了评估。
测试结果为用户选择合适的UPS产品提供了参考。
我们建议用户在购买UPS时,根据实际需求和测试结果,选择具有合适可靠性水平的产品。
在线式UPS电源的优点和缺点分析
在线式UPS电源的优点和缺点分析在线式UPS电源(Online UPS)是一种常用的电力备份装置,它具有不间断电源功能,能够有效地保护电子设备免受电力提供中断或电力问题的影响。
在线式UPS电源的工作原理是将交流电源转换为直流电源,然后再将直流电源转换回交流电源供给设备使用,这一过程实现了恒定和干净的电源输出。
在本文中,我们将分析在线式UPS电源的优点和缺点。
优点:1. 全面的电力保护:在线式UPS电源能够提供全面的电力保护,包括电力中断、电压浮动、电压波动、频率变化、过电压、欠电压等问题。
它能够立即检测到这些问题,并实时切换到备用电源,确保设备持续运行,避免数据丢失和损坏。
2. 高可靠性:在线式UPS电源具有高度可靠的性能,它采用了双转换技术,即电力转换从交流到直流再到交流的过程,这意味着即使在主电源完全中断的情况下,设备仍能持续供电。
同时,在线式UPS电源还具有过载保护、短路保护和过热保护等功能,提供全方位的安全保护。
3. 稳定的电力输出:在线式UPS电源能够提供稳定的电力输出,无论主电源的电压、频率如何变化,UPS电源都会通过其内部的电池和电路进行调节,确保设备获得稳定而干净的电源。
4. 可远程监控和管理:在线式UPS电源通常具有远程监控和管理功能,通过网络连接,用户可以随时随地远程监控UPS的状态、运行参数和设备负荷情况。
这使得用户能够及时了解UPS的工作状态,及时采取措施解决问题,提高设备的可用性和系统的稳定性。
缺点:1. 能耗较高:在线式UPS电源相比于其他类型的UPS电源,由于需要不断地将交流电转换为直流电再转换为交流电,因此其能耗较高。
在长时间使用的情况下,这可能会导致额外的能源消耗和费用增加。
2. 造价较高:在线式UPS电源的制造和维护成本相对较高。
它需要使用更复杂的电路和部件,以确保高度可靠性和稳定的输出。
这使得在线式UPS电源的价格较高,不适用于一些对成本要求较高的应用场景。
UPS安全可靠性分析
有下列情况之一时,UPS会经静态开关自 动将负载从逆变器通道切换自动调压器通 道供电,如果故障消除后UPS经过延时自动 转回到逆变通道供电,引起UPS从逆变器供 电至自动调压器供电的故障有: ⑴ UPS输出过载或短路; ⑵逆变器本身出现故障; ⑶冷却用风扇出故障。
2018/11/9
二.事故简介: 我厂一单元在 2002 年 5 月份曾因 UPS 装置故 障造成事故停机,故障经过如下:一单元 UPS 装置于 2002 年 5 月 24 日 17 : 50 事故停机, 故障现象为:静态开关、逆变器、整流器 均关闭,直流进线空开跳闸。经过检查测 试UPS输入、输出电压正确,切换正常,仪 表指示正确,信号指示正确。5月 27日下午 协同力博特公司技术人员到现场再次进行 检查,当时UPS已恢复正常,处于空载运行 状态,
2018/11/9
(1)停机按钮采用常闭触点,若发生接触 不良,可能造成事故停机; ( 2 ) UPS装置的逻辑控制板发生故障造成 事故停机。 针对这两种情况对UPS装置进行了如下处理: ( 1)在保证设备安全的前提下将紧急停机 按钮进行屏蔽; (2)更换逻辑 控制板。
2018/11/9
UPS控制面板
2018/11/9
4.运行人员、检修人员对UPS无任何操作, 不存在误操作的可能性。 5.经技术人员检查确定为UPS控制板故障, 关断UPS输出静态开关同时关断旁路输出静 态开关,使UPS全停。 6. 力博特公司生产的 7400 - 1 型 UPS 不间断 供电系统是在 7400 型基础上专为电厂设计 的UPS不间断供电系统,设计中存在一定的 缺陷,更换逻辑控制板,屏蔽紧急停机按 钮后运行一直正常。
2018/11/9
UPS的可用性
1、引言随着计算机技术和网络技术在信息资源处理、工业生产及自动控制领域的发展,人们对计算机系统及网络系统的依赖越来越强烈,相应地,对于为计算机及网络系统提供电源保护的UPS,也提出了前所未有的更加高的要求。
具体来讲,人们逐渐从简单的仅对UPS可靠性指标的追求改变为更高层次上的对UPS可用性指标的追求。
若想提高UPS的可用性指标,首先需要提高UPS的可靠性指标,同时需要减小平均维修时间。
后者包括几个容易被忽略的重要因素,即UPS管理以及UPS服务。
2、UPS的可靠性与可用性设备的可靠性由可靠性函数来描述,它定义为在一段时间t内不发生故障的概率。
但是,UPS应用领域中通常由UPS的平均无故障时间指标MTBF来描述。
MTBF定义为利用数学统计方法计算出的设备在发生的两次故障之间的运行时间。
设备的故障可分为两种,即视在故障和有效故障。
前者指设备的次要功能失效,但主要功能仍正常发挥作用,例如UPS的电池容量指示灯显示功能失效但UPS其他功能正常;后者指主要功能失效。
对UPS设备来讲,我们主要关注有效故障,即UPS输出断电从而引起负载停机。
这时,MTBF即为UPS的两次输出断电故障之间的时间的统计平均值。
UPS的MTBF越大,则可靠性越高。
为了叙述问题方便,又定义:1λ= (1 /h)(式一)MTBF为设备的瞬时故障率,即设备在时间元dt内出现故障的机率,当取时间段为1年时,λ表示设备的年平均故障率。
当我们谈论可靠性时,我们的着眼点放在设备发生故障之前的工作状态,并没有涉及到设备发生故障后的修复情况和故障对设备产出的影响。
例如,对于一次性使用的设备,如不可回收的人造地球卫星上的通讯设备,我们对其可靠性非常关心。
但是,对于大多数可修复的设备,只用可靠性指标描述其性能便不全面了,因为它并不能描述出设备在其整个使用寿命内的生产率。
从用户角度讲,不但要考虑发生故障发生的概率,而且还要考虑故障的持续时间。
设备故障的持续时间,由广义的设备平均修复时间:MTTR(Mean time to repair)来表示。
UPS品牌及市场分析
UPS品牌及市场分析一、引言随着电子商务的快速发展和全球物流需求的增加,UPS作为全球领先的物流和包裹快递服务提供商,其品牌及市场分析具有重要意义。
本文将对UPS品牌的定位、市场份额、竞争对手以及市场趋势进行详细分析,为企业决策提供有力的参考。
二、UPS品牌定位分析UPS(United Parcel Service)是一家总部位于美国的全球物流和包裹快递服务公司,成立于1907年。
UPS的品牌定位主要体现在以下几个方面:1. 可靠性:UPS以其高效、可靠的物流网络而闻名,为客户提供准时送达的服务保证。
2. 全球覆盖:UPS在全球范围内拥有广泛的物流网络和分布中心,能够满足客户的全球物流需求。
3. 技术创新:UPS积极采用先进的技术和物流系统,提高物流效率和服务质量。
4. 可持续发展:UPS致力于减少对环境的影响,通过推行可持续发展战略来提高企业形象。
三、UPS市场份额分析UPS作为全球物流和包裹快递服务行业的领导者,其市场份额在全球范围内具有显著优势。
根据市场调研数据,UPS在全球物流市场的市场份额约为20%。
1. 北美市场:UPS在北美市场占据主导地位,其市场份额约为30%。
这得益于其广泛的物流网络和高效的运营能力。
2. 欧洲市场:UPS在欧洲市场也表现出色,市场份额约为20%。
其在欧洲的物流网络覆盖广泛,能够满足不同国家和地区的物流需求。
3. 亚太市场:UPS在亚太市场的市场份额相对较低,约为10%。
由于亚太地区的市场竞争激烈,UPS需要进一步加强市场拓展和品牌推广。
四、竞争对手分析在全球物流和包裹快递服务行业,UPS面临着来自多个竞争对手的挑战。
以下是UPS的主要竞争对手:1. 联邦快递(FedEx):作为全球物流巨头之一,联邦快递在全球范围内具有广泛的物流网络和强大的品牌影响力。
其市场份额与UPS相当。
2. 顺丰速运:作为中国领先的物流和快递服务提供商,顺丰速运在国内市场占据主导地位。
其快速的配送服务和高品质的客户体验是其竞争优势。
ups电源可行性研究报告
ups电源可行性研究报告一、研究背景随着信息技术的高速发展,电子设备在我们的日常生活和工作中扮演着愈发重要的角色。
数据中心、电讯系统、医疗设备、金融服务和制造工厂等行业对电力提供的依赖程度日益加深。
而电网的不稳定、电力短缺、天然灾害等原因,常常导致电力供应不足或中断。
这些突发情况对企业和个人都可能造成严重的损失。
因此,UPS(Uninterruptible Power Supply,不间断电源)设备应运而生,通过为电子设备提供备用电源来防止电力中断造成的损失。
UPS电源已经成为现代电子设备不可或缺的一部分。
在这样的背景下,对UPS电源的可行性研究显得尤为重要。
UPS电源的使用需要考虑到多个因素,比如成本、可靠性、功率容量、维护等方面的问题。
本报告旨在对UPS电源的可行性进行深入研究,探讨UPS电源的优劣势,为企业和个人选择最适合自己需求的UPS 电源提供依据和参考。
二、研究目的本报告的研究目的主要包括:探讨UPS电源的定义、分类和应用领域;分析UPS电源的优势和劣势,比较UPS电源和其他备用电源设备的差异;探讨UPS电源在各行业中的应用情况;分析UPS电源使用的成本和可靠性;提出UPS电源选购和维护的建议。
三、研究方法本报告使用多种研究方法来进行分析,包括文献综述、案例分析、采访调查等。
通过收集和分析现有的有关UPS电源的文献资料,比较不同类型UPS电源在不同场景下的应用情况;通过实地走访和采访调查,了解不同行业对UPS电源的需求和使用情况,以及UPS 设备供应商和维护服务商的情况。
通过综合分析,为本报告提供科学客观的数据支持和理论基础。
四、UPS电源的概念和分类UPS电源是一种能够在电网突然中断或电压波动时,为接入设备提供干净的交流或直流电源的设备。
UPS电源的分类有很多种,按输出波形可分为离线式(Standby)、在线式(Online)、双变换(Double Conversion)和交叉式(Line-Interactive)等;按使用方式分为家用型和商用型;按功率容量分为小型、中型和大型。
金山热电厂UPS供电可靠性的分析
金山热电厂UPS供电可靠性的分析牛日刚张晓飞(内蒙古国电能源投资有限公司金山热电厂,呼和浩特010010 )摘要:金山热电厂(2×300MW)火电机组自动化程度较高,热工微机控制系统及其它安全控制装置对工作电源的不间断性、稳定性及电能质量要求很高,为满足以上要求配置了在线式交流不间断电源(UPS)。
在线式UPS电源能够起到“不间断供电”、“改善供电质量”和“备份供电”的作用,对机组的安全稳定运行至关重要,本文主要就其可靠性进行分析。
关键词:UPS;不间断;稳频;稳压;可靠性一.系统概述1.系统组成金山热电厂(2×300MW)火电机组,配置有220kV网控继电保护室、输煤、集控室交流不停电电源(UPS)装置,其中集控室为单台机组单台UPS配置,全部为上海润森自动化仪表有限公司生产的普罗太克交流不停电装置(UPS),容量80kVA。
UPS 装置为三相输入、单相输出,旁路输入电源为单相,直流输入由厂用直流系统供电。
输出DC220V图1 金山热电厂UPS系统原理图2.系统运行模式(1)正常运行模式:整流器将交流电源转换为直流电源输出至逆变器,再由逆变器转换成交流电输出供负载使用。
(2)后备模式:由于UPS设备直接和直流系统相连接,当交流电源或整流器发生故障停止运行时,直流系统将马上输出直流电源至逆变器以替代中断的整流器输出电源。
在转换的过程中,输出无任何中断。
(3)备用电源模式:当逆变器处于不正常状况,诸如逆变器未开启、过温、短路、输出电压异常或者负载超出逆变器承受范围等,逆变器将自动停止运行以防损坏。
若此时备用电源正常,静态开关会转换至备用电源输出给负载使用。
(4)维修旁路模式:当UPS需要进行维护或维修时,可将UPS装置切换至维修旁路模式下运行,在切换过程中,UPS输出无任何微小间断或扰动。
二.系统主要优缺点1.该UPS系统不自带蓄电池厂用电系统有完善的直流系统及大容量的蓄电池组,在蓄电池容量计算时已考虑了UPS 负荷,可保证交流电源停电时继续向负荷供电0.5 h以上,因此UPS系统不需要自带较大容量的蓄电池。
UPS供电系统可靠性分析
一
台 UPS设 备 可 看 成 是一 个 电源 , 立 供 独 电 。 UP S设 备 无 论 其 结 构 如 何 , 将 包 含 都 电源 通 断控 制 、整 流 、蓄 电池 充 电 、逆变 、 保护 、控制 调 节 、监 控 。这 里 UP S被认 为 向 负荷 供 交 流 电 , 以符 合 负 荷 的要 求 , 与 且 电 网配 合 , 为补 充 , 御 电 网 的不 正 常 供 互 抵 电 。电 网的 不正 常供 电有谐 波 、暂 态 冲击 、 瞬时 断 电 、停 电等 等 , 通过 UP S均 可 隔 离 和 在 一 定 时 间 内抵 御 。 所 以 , 使 用一 台 对 U S设备 的情 况 下 , S故 障检 修 时 , 能 P UP 智 建筑 的 弱 电集 成 系统 就 只 能 由 电 网供 电 。 由此 可 以看 出 , S的修 复时 间对 可 靠 性 UP 有极 大 的 影 响 。从 这 一 点 看 , 重 要 智 能 对 建 筑 的 弱 电 集 成 系 统 供 电 可 使 用 两 台 UP 可 以在 一 台 UP S, S故 障检 修 时 仍 有 一 台 UP S提 供高 质量 电源 , 大提 高 可靠 性 。 极 有人 认 为 一 台 UPS且 有 电 网 电源 备 用 ( 属 级负荷) 了, 够 但这 在 UP S检 修时 电网 的 冲击 有 可 能 破 坏 负 荷 设 备 , 有 电 网 故 障 还 同时 带 来 UP S故障 时 有 发 生 , 以 我 认 为 所 对重 要 智 能 建筑 的弱 电集 成 系 统供 电不 宜 用 “ 低 配 置 ” 的 两 个 电 源 , 台 UP 最 两 S互 为备 用 并 与 电 网构 成 备 用 的 三 重 电源 是 合
1 I 供电系统 的定 义 L S P
UPS供配电系统的可靠性及可测试性
UPS供配电系统的可靠性及可测试性摘要:随着空管自动化系统、内话系统在空管系统中的不断应用,人们对信息数据的重视程度越来越高,并对供电系统的运行稳定性提出了更高的要求。
UPS不仅能在电力故障时持续供电,还能提高供电质量,提升在线式UPS的运行能力,因此,UPS在供配电系统中的推广普及已是大势所趋。
在空管设备保障系统中,UPS已成为不可或缺的重要设备之一。
简要分析了UPS供配电系统的可靠性和可测试性。
关键词:UPS;供配电系统;空管系统;可测试性中图分类号:TM72 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.02.112UPS(Uninterruptible Power System),即不间断电源,是将主机与蓄电池相连,通过其他电路将直流电转化为市电的一种系统设备,主要用于计算机系统、电子设备等特别重要的设备的电力供应。
当这些系统设备供电正常时,UPS可以对市电进行稳压处理,此时,UPS相当于一台稳压器;当出现供电故障时,UPS可以立即将直流电转化为交流电维持系统设备的正常工作,保证硬件不会遭到损坏。
可以说,UPS供配电系统极大地满足了我国民用航空空管系统、医疗系统、网络系统、监控系统等对电源的可靠性要求,有效解决了供电中断造成重大事故这一难题,供电故障防御能力较高。
1 UPS供配电系统的可靠性评价指标1.1 可用性UPS供配电系统的可用性是指系统易于维护和管理。
只有做到这点,才能保证系统能够提供更多的稳定运行时间,从而将故障不可用时间缩短到最短。
1.2 安全性UPS供配电系统仅仅满足可用性条件是远远不够的,而且从关键供电需求的角度分析,UPS供电系统除需易于维护和管理外,还要有对严重后果的自控能力。
也就是说,当局部发生故障或失效时,UPS供配电系统应当有限制整个系统产生严重后果的能力。
这个能力即为系统的安全性,其安全性与系统的风险意识是紧密相连的,主要取决于系统的框架结构。
UPS配电系统的可靠性分析
l P MC 精 密 电源 管理 中心l F l P TB
_
图一 系统 串联示意 图 串联设备 中需要所有系统设备正常工作 , 何一个设 如任 备故障会就会引致整个系统故障 。
= I + r = i 一 十
6P组 ̄B1小 l=0小VF小 S 电 T一K 故0时l=时 U单 MF0 吲2 4K时B4 0 障修I ,  ̄ 维 J 0 T
2 并联系统的可靠性 系统并联示意如图二所示:
… …
r I r 2
I _
l 豳圈 l I
_
一_
l
豳…
;
■I i I} _ L _
31市 电输 .
L_ …
图二 系统 并联示意图
维普资讯
市电输入端 : 1lOO0 ; =/ ,0= 入 =/O= .1 入G12005×1一 入 0 ;
3 以典型 的数 据中心配 电设计方案 为例 。计 算其可 靠性
典型配 电系统如 图三所示 。 电输入+ 市 发电机冗余输入 + 多组 电池+ N1us ( ) P并联 系统 + + 两路 冗余输出+ 隔离抗浪涌 谐波干扰集 中配 电系统 PM+高可靠静态开 关 : PC
…
MF T +1 T MF MTF 1 :1 B B B2 s I
te h St k xc ng oc E ha e, AT I C, DC and oth i er mpo an d a rt t at ce nte t th di tri u on r o e s b ti sy te s e re s m af ty qui men re ts.
维普资讯
■ 统 靠 析 舸性 分
U S Di t i u o S s e e a i t n 1 s P r t n y t m R 1 b i y A a S S b i i 1 y i
UPS紧急供电系统的可靠性研究
图 3 蓄 电 池 组 五 状 态 模 型
2 可 靠 性 数 学 模 型
21 系统 可靠 性模 型 .
图 1 一 典 型 U S紧 急 供 电 系统 结构 图 。 个 系 统可 分 为 是 P 整 1 3个模 块 , 括 : 电 U、 电 机 G, 入 母 线 B 、 包 市 发 输 I 自动 转 换 开 关 A S 静态转换开关 S S 整流 电路模块 R 滤波 电路模块 F T、 T, M, M、 充 电 电路 模 块 C 逆 变 电 路 模 块 I 风 冷 模 块 WM、 电池 组 M、 M、 蓄 模 块 B 监 控 电路 模 块 MM 和 输 出母 线 B M、 O。该 供 电 系 统 由市
求 解 系 统 可靠 性 指 标 。
态 、 电状 态 、 电状 态 、 修 状 态 和 故 障 状 态 。其 中 : 常 状 态 放 失 检 正 是 蓄 电池 组 处 于 充 电或 浮 充 的状 态 ; 电状 态 是 输 入 母 线 失 电 放 时 蓄 电池 组 将 化 学 能 量 转 化 为 电 能 的状 态 ; 电状 态 是 指 蓄 电 失 池组输 出电压小 于终了 电压、不能为逆变器提供 能量的状态 ; 故 障 状 态 是 指 蓄 电池 组 在 使 用 过 程 中极 栅 损 坏 、 性 物 质 脱 离 活 等 使 其 失 去 放 电 能力 的 状 态 ; 修状 态 是 检 查 维 修 蓄 电 池 组 的 检 状态 。
忙
定 量 求 解 系 统 可 靠 性 指 标 的 两 种 基 本 方 法 是 解 析 法 和 模 拟 法 。近 年 来 研 究 者 还 提 出 了 神 经 网 络 和 模 糊 可 靠 性 评 估 方 法 , 这 两 种 方 法 都 还 处 于 探 讨 阶 段 , 有 被 广 泛 应 用 。U S系 但 没 P 统 的 工 作 过 程 由于 不 能严 格 满 足 马 尔 可 夫 模 型 , 用 解 析 法 很 应 难 对 其 进 行 精 确 建 模 , 因此 本 文 选 用 时 序 Mot— al 真 来 ne C r o仿
UPS测试方法和步骤
UPS测试方法和步骤一、功能测试:1.接通UPS设备,并确保待测设备全部处于正常工作状态。
2.切断外部电源,使UPS处于备用供电状态。
3.观察UPS是否能够及时切换到备用供电状态,并保持待测设备正常工作。
4.恢复外部电源供电,观察UPS是否能够及时切换回外部电源供电状态。
5.检查UPS设备是否能够在电源切换过程中提供平稳的电压和频率输出。
二、可靠性测试:1.断开UPS设备与待测设备之间的连接,将UPS设备独立运行。
2.观察UPS设备在正常工作状态下的运行时间,以及输出电压和频率的稳定程度。
3.增加待测设备的负载,观察UPS设备是否能够正常工作,并评估其额定负载能力。
4.逐步增加待测设备的负载,直至UPS设备超过其额定负载能力,观察其输出电压和频率是否能维持稳定。
5.恢复待测设备的正常工作状态,观察UPS设备是否能够恢复到正常工作状态。
三、性能测试:1.切断外部电源,使UPS处于备用供电状态。
2.连接待测设备,增加负载至约50%的额定负载能力。
3.观察UPS设备的运行时间,以及输出电压和频率的稳定程度。
4.增加负载至约80%的额定负载能力,观察UPS设备的运行时间,以及输出电压和频率的稳定程度。
5.逐步增加负载,直至超过UPS设备的额定负载能力,观察其输出电压和频率是否能维持稳定。
6.恢复外部电源供电,观察UPS设备是否能够及时切换回外部电源供电状态,并恢复正常工作。
四、其他测试:1.当UPS设备连接到计算机系统时,可以进行负载测试,检查UPS设备是否能够及时检测到计算机系统的状态,并根据需要进行关机或自动备份。
2.对于带有电池的UPS设备,可以进行电池容量测试,检查电池的充电和放电性能,以及电池使用寿命。
3.定期检查UPS设备的冷却系统,清洁滤网和风扇,保证设备正常散热。
总结:UPS测试的核心目标是确保UPS设备在工作环境中能够稳定可靠地供电。
通过功能测试、可靠性测试和性能测试,可以评估UPS设备的工作状态和性能,及时发现潜在问题,采取相应措施,从而确保UPS设备的正常运行。
常用UPS冗余系统的可靠性分析
时刻失效 的速率, 也称为瞬时失效率。 可靠性 与失效性 , 同时又要尽可能地 降低建设 成本, 还要兼顾施T简便 、 建设周期短、 对原有系统影 响最小等 因素。 在此 , 笔者根据本单位U S P 系统扩容 实 践, 罗列出常见 的几种U S P 系统冗余设计方 案, 并逐一 分析其可靠性, 以供大家在进行U S P 系统设计和改造时
并联 系统的结构如图3 所示。
表 1各供 电部件的可靠度
一豳 R _一 R 一 :! 1 3 RR nn ’
图 3 并联 系统 的 结 构
2 P II 台U S+冗余并机单路输 出系统可靠度计算为:
R- l[ ( R )× 3R x 5R-.5 0 () s 1 1 22 x 4R x s 9 8 6 Rx一 一 1 09 0 8
图4 2 P I I 台U S + 冗余并机单路输 出系统 的电路模 型
我 们 假设 各 供 电部 件 的可靠 度 均 为9 .%,即 99
09 9 见 表 1 . , 9 所列 。
其可靠性也就越低 。 一个系统中结点数 越多故障率越
高 就 是这 个道 理 。 ( ) 二 并联 系 统
图5 示 。 所
2 P + 冗余并机双路输出系统 的电路模型如 台U S 11
墨 匾
R5
R6
墨■
圈 P冗余设计方案 US
根据 最新 的 《 电子 信 息 系 统 机 房 设 计 规 范 》
( B 0 7 — 0 8 的要 求 , 别 重 要 的 机 房 必 须 配 置 G 5 14 2 0 ) 特
统 的可靠度 。 对于多个设备组成的系统 , 主要有以下几
种类型。
( 串联 系统 一) 串联系统 的结 构如图2 所示。
UPS可靠性探讨
摘要 : 控制系统的供电可靠性对工业企业的安全生产和长周期可靠运行 至关 重要。 目前控制 系统 基本上都 采用不问断
电源 UP S供 电 , 在 实 际使 用过 程 中 uP 但 s的 并 联 冗余 的运 行 方 式仍 然存 在 一 些 不 足之 处 需 要 改 进 和 完 善 , 仪 表 供 电 的 可 靠 从
流后 的市 电逆 变为 电压 稳 定 、 率 稳 定 、 形 好 、 频 波 抗
UP S的容量 。并 联 UP S也 可 以分 为 无 旁 路 并 联 和带 旁路 并联 两种 类型 。
12 3 冗 余 UP .. S
冗 余 UP S分为 备用冗 余 和并联 冗余 。备 用冗 余是 当运 行 的 UP S单 元 故 障时 , 用 UP 备 S投 入 运
经交 流稳 压 电路 直 接输 出给 负 载 , 变 器 不 工 作 。 逆
并 联 UP S是 指并 联 UP S单 元 或 并 联 某 个局 部单元 , 把 系 统 作 为 单 台 UP 应 S看 待 , 联 UP 并 S
当市 电 中断后 , 启 动 逆 变 器 , 再 由蓄 电池 经 逆 变 器 供 电给负 载 , 转换 时 间 为 5 8ms 其 ~ 。此 类 运行 方
1 2 U S的配 置类 型 . P
转换 开关 是 一 个 或 N 个 开 关 组 成 的 UP S开
蓄电池取代 , 同样输 出高质量 交流 电 。若带 旁路 , 则 其 UP S就 为带 旁 路 双 变换 式 。在 U S整 流 器/ P 逆 变器发生 故障 时 , 自动切 换 至旁 路或 检 修 时手 动 切 换至旁路 。此 类运 行 方 式 的 优点 :供 电可 靠 性 高 、 供 电质量 高 、 切换次 数少 ; 缺点 : 设备故 障率高 。 c 在 线互动式 。是后备 式 的变种 , 市 电正 常 ) 在
模块化UPS和传统UPS的比较
模块化 UPS 内部普遍采用 PCB 整体设计,所有电路、器件尽可能集中在一套 PCB 电路板上, 因此,故障维护时通常需将整个模块更换,导致成本偏高。 (2)塔式 UPS
基本一致
IGBT 整流/逆变
功率器件工
2~10kHz
≥20kHz
频率越高对控制系统抗
作频率
干扰能力要求越高,技
术难度越大
功 率 器 件 散 散热器背冷方式,风道集中 散热器背冷方式, 模块化 UPS 散热方式导
热方式
在散热器通道
风道在整个机箱, 致系统对使用环境要求
通过所有器件 较高,灰尘对系统可靠
评价
系统可靠性
满足冗余要求 满足冗余基本要 充 分 满 足 冗 余 要 求 冗余数量 X 越多系统可
(中)
求(低)
(高)
靠性越高
输入过流保护 每套 UPS 独立 系统统一过流保 系统统一过流保护 塔式系统输入有独立
输入过流保护 护
的过流保护,模块化为
单一集中式过流保护,
单个模块整流故障可
能影响整个系统。
纯模块化UPS (使用中容量模块,如30KVA)
弹性架构
(使用最优单机容量组成系
合理规划你的成长! 统)
容量
图:系统规模效应下的经济性分析示意图
塔式 UPS 和模块化 UPS 在成本上有平衡点,需要根据实际情况分析。目前市场来看,模块化 N+1
略高于塔式 1+1 的成交价格。
UPS冗余系统的可靠性研究
原理简单等优点。随着控制水平 的不断提高, 以及大容量全控器件的发展, 高频整流技术得到 了广泛的应用, 这种高效的数字控制方法, 可 以让谐波 电 流降到3 、 功率因素达No . 9 9 , 从而实现 电源系统的绿色发展 。
初级并联是将几台U P S 共用一组静态旁路开关,同时在系统 中增加并
联柜来平衡负载 电流。为了提高供电系统的可靠性能 , 需要将UP S 并联, 并 且在原有的基础上增加一些检测环节,同时必须将原有 的静态线路开关拆
、
UP S 技术性能分析 很多用 电场合对供 电质量要求很高, 电源系统要具备高可靠性 , 尤其是
科 学研 究
科学与财 富
U P S 冗余系统的可靠性研究
李明英
摘
( 中冶赛迪集 团重庆赛迪冶 金有 限公司) 要: UP S 是一种新 型的电源系统 , 具有负荷稳定、 供电不问断、 安全性能高 、 抗干扰能力强等优点。 笔者结合 多年的实践经验 , 对t n , s  ̄技术性能做
了简要的阐述和分析, 并对 提高U P S 冗余系统的可靠性进 行了研 究。 关键词 : UP S 电源 冗余系统 可性能有一定的提高, 但也存在一些 比较明显的
随着 电力技术的发展, 人们对供 电质量的要求也提到了新的高度 , U P S 是一种新型的 电源系统 , 具有负荷稳定、 供电不 间断、 安全性能高 、 抗干扰能 力强等优点 。 这种新型的电源系统在各行各业得到了广泛的应用 。 笔者结合
发展新技术、 定期预 防维护、 及时更换老化设备 、 增加系统冗余性等方面来 提高供 电系统的可靠性 ,从而保证供 电的高质量标准和 电力设备运 行的稳
UPS供电系统的安全性和可靠性
UPS供电系统的安全性和可靠性数据中心UPS应用现状
对已经配置的UPS系统的运行情况和存在问题的调查结果表明,当前各个厂商生产的各种型号的UPS的输出电性能指标基本上都能满足对负载供电的要求。
安全性和可靠性是当前UPS供电系统最主要的问题。
系统故障中的50%~70%是由于配电系统中其他环节,如:设备安装问题、人为操作和维护问题引起的,或者由于这些问题而诱发UPS 产生误动作乃至发生故障。
在UPS正式投运前进行系统带载测试是必要的。
很多UPS和配电等方面的问题都可以在测试中被发现并及时解决,避免在投产后对数据中心造成损失。
包括配电设计是否合理,电池组实际带载能力能否满足需求,UPS切换过程对负载是否有影响,施工质量的验证等。
不同负载率下的输出质量(电压、(电流)、谐波等)
不同负载率下UPS各模式切换过程中的输出质量
不同负载率下双路市电切换过程中UPS的输出质量
不同负载率下市电与油机切换过程中UPS的输出质量
UPS满载测试及主要元器件和部件温升等
电池放电测试及线路压降温升等。
UPS供配电系统的可靠性及可测试性
UPS供配电系统的可靠性及可测试性【摘要】随着时代发展科学技术不断创新,空管自动化系统已经成为空管系统不可或缺的一部分,在信息时代背景下,无论是生活中亦或是工作中人们愈发重视信息数据信息使用过中发挥的作用,并且对供电系统提出了更高的要求。
UPS不仅能够解决电力故障时出现的问题,并且在使用过程中可以提升供电质量和线式UPS运行能力。
由此可以看出该技术值得大力推广。
如今UPS已经成为空管保障系统核心之一。
文章主要对UPS供配电系统具有的可靠性及可测试性进行分析探究,以下是详细内容。
【关键词】UPS;供配电系统;可靠性及测试性UPS即不间断电源,可以将主机与蓄电池连接在一起,之后利用电路改变电能性质,该设备主要负责保证电子设备所需电力资源,例如计算机等。
若电子设备处于正常运行状态,UPS可以控制市电压;若出现供电故障UPS可以转换电流性质以此使设备处于正常运行状态,以免硬件因此受到损害。
可以看出UPS供电系统在运行过程中满足了我国各个行业核心系统提出的需求,确保电源稳定可靠,解决因供电中断而出现的问题,使供电故障防御能力逐渐提升。
1系统可靠性的基本指标为用户提供稳定电源满足用户提出的需求是UPS的核心功能,正因如此该设备得到了大量用户认可并得到广泛应用。
系统在运行过程中难免会受到外在因素或内在因素的影响出现一些不可预估的情况导致电能供应出现问题,使某些业务或者信息中断。
当UPS处于正常工作状态时,电压整体较为稳定不会出现任何问题。
但如果问题突然出现,UPS首先会对其进行分析探究,借助自身具备的功能对情况进行分析之后采取相应解决手段转换交流电和直流电,这种方式最为显著的优势有两个其一是不会影响用户生活或工作,其二使系统不会因此受到损坏。
根据上述内容可以看出,使用UPS供配电系统能够保证电源安全可靠。
因其在运用过程中较为可靠故而能够处理因中断供电引发大规模障,并且通过该设备供电防御能力也得到了一定提升。
1.1安全性想要满足用户提出的需求,不能只关注供配电系统可用性,更为关键的是要保证系统安性。
UPS供电系统可靠性仿真模型的构建与分析
UPS供电系统可靠性仿真模型的构建与分析1. 引言UPS供电系统(Uninterruptible Power Supply,以下简称UPS)作为一种保证电力持续供应的设备,在现代社会中扮演着重要的角色。
为了提高UPS供电系统的可靠性,构建可靠性仿真模型并进行分析是一种有效的方法。
本文将介绍UPS供电系统可靠性仿真模型的构建与分析方法,并提供一些实用的案例分析。
2. 可靠性仿真模型的构建2.1 系统可靠性分析方法选择在构建UPS供电系统可靠性仿真模型之前,首先需要选择合适的系统可靠性分析方法。
常用的方法包括故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)和可靠性模型。
2.2 故障树分析(FTA)故障树分析是一种用于系统可靠性分析的常用方法,通过构建故障树图来分析系统的故障模式和原因,为系统的可靠性评估提供依据。
在UPS供电系统中,常见的故障模式包括输入电源故障、电池故障和逆变故障等。
2.3 事件树分析(ETA)事件树分析是一种用于系统可靠性分析的方法,通过构建事件树图来建立系统的故障序列,并分析系统达到指定状态的可能性。
在UPS供电系统中,典型的事件包括输入电源故障导致的UPS工作、逆变故障导致的UPS无法提供持续电力等。
2.4 可靠性模型可靠性模型是一种用于系统可靠性分析的方法,通过建立系统的数学模型来评估系统的可靠性。
常用的可靠性模型包括可靠性块图、Markov模型和Monte Carlo 模拟等。
2.5 仿真模型的构建根据选择的可靠性分析方法,开始构建UPS供电系统的可靠性仿真模型。
首先,确定系统的各个组成部分,包括输入电源、电池组和逆变器等。
然后,建立各个组成部分之间的关系、故障模式和参数。
最后,利用合适的仿真工具进行仿真分析,得到系统的可靠性评估结果。
3. 可靠性仿真模型的分析3.1 可靠性评估指标在进行可靠性仿真模型分析之前,需要确定可靠性评估指标,常用的指标包括可用性、平均失效间隔时间(MTBF)和平均修复时间(MTTR)等。
UPS可靠性和可用性分析
UPS可靠性和可用性分析作者:张永红来源:《数字技术与应用》2012年第10期摘要:本文通过日常UPS的维护中容易出现的问题,提出了可靠性和可用性的概念,并对UPS可靠信和可用性进行分析,比较了二者的差别,提出了在UPS的维护中,提高其可靠性和可用性的方法。
关键词:UPS 可靠性可用性分析中图分类号:TN9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0037-01市电电网容量的不足,输变电和配电设备的质量问题,各负载设备配置的不合理性,设备之间的相互影响,以及供电系统中各类非线性负载的增加,电力电子变流装置的广泛应用等因素,使得系统终端的供电质量不断恶化。
为此,就提出了"可靠性"与"可用性"的概念,并用一些相应的量和表达式去描述它。
UPS不但属于精密电力电子设备,同时为整个机房数据中心提供可靠不间断的电源及可靠的后备保障,在UPS的维护使用中,“可靠性”和“可用性”概念更为重要。
1、UPS系统的可靠性和可用性介绍1.1 UPS可靠性(1)UPS单机的平均无故障工作时间(MTBF)。
在UPS供电系统中,常用MTBF来评价UPS的可靠性。
它代表的物理含义是:从UPS投入运行起,直到因UPS供电系统中的某个关键器件出故障,并最终导致在其输出端出现停电故障时为止的平均工作时间。
(2)UPS逆变器的MTBF。
它代表当UPS被置于没有交流旁路工作状态下运行时,从UPS投入正常工作时起到因故使UPS的逆变器进入自动关机,并造成UPS停止输出时的平均无故障工作时间。
这是因为:在此条件下,一旦在输入电源出现瞬间供电中断,就会造成“网络瘫痪”故障的发生。
因此,对于机房UPS而言,这个MTBF参数是判断UPS选型是否合理的最重要的指标之一。
(3)UPS单机的MTBF。
它表示UPS在进入逆变器自动关机状态时,被自动切换到交流旁路工作状态后,又遇到输入电源出现停电事故或因旁路静态开关失效而导致UPS输出停电故障的平均无故障工作时间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
UPS可靠性和可用性分析
作者:张永红
来源:《数字技术与应用》2012年第10期
摘要:本文通过日常UPS的维护中容易出现的问题,提出了可靠性和可用性的概念,并对UPS可靠信和可用性进行分析,比较了二者的差别,提出了在UPS的维护中,提高其可靠性和可用性的方法。
关键词:UPS 可靠性可用性分析
中图分类号:TN9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0037-01
市电电网容量的不足,输变电和配电设备的质量问题,各负载设备配置的不合理性,设备之间的相互影响,以及供电系统中各类非线性负载的增加,电力电子变流装置的广泛应用等因素,使得系统终端的供电质量不断恶化。
为此,就提出了"可靠性"与"可用性"的概念,并用一些相应的量和表达式去描述它。
UPS不但属于精密电力电子设备,同时为整个机房数据中心提供可靠不间断的电源及可靠的后备保障,在UPS的维护使用中,“可靠性”和“可用性”概念更为重要。
1、UPS系统的可靠性和可用性介绍
1.1 UPS可靠性
(1)UPS单机的平均无故障工作时间(MTBF)。
在UPS供电系统中,常用MTBF来评价UPS的可靠性。
它代表的物理含义是:从UPS投入运行起,直到因UPS供电系统中的某个关键器件出故障,并最终导致在其输出端出现停电故障时为止的平均工作时间。
(2)UPS逆变器的MTBF。
它代表当UPS被置于没有交流旁路工作状态下运行时,从UPS投入正常工作时起到因故使UPS的逆变器进入自动关机,并造成UPS停止输出时的平均无故障工作时间。
这是因为:在此条件下,一旦在输入电源出现瞬间供电中断,就会造成“网络瘫痪”故障的发生。
因此,对于机房UPS而言,这个MTBF参数是判断UPS选型是否合理的最重要的指标之一。
(3)UPS单机的MTBF。
它表示UPS在进入逆变器自动关机状态时,被自动切换到交流旁路工作状态后,又遇到输入电源出现停电事故或因旁路静态开关失效而导致UPS输出停电故障的平均无故障工作时间。
显然,这个MTBF值大小不仅与UPS的质量高低有关,还与市电电网的停电几率密切相关。
对于UPS逆变器来说,它的总失效率λ应该是位于逆变器供电通道内所有元器件的失效率之和。
1.2 UPS的可用性A(t)
按相同分布单元K/N系统的可用度理论分析可知,则该系统的稳态可用度A为:
由此公式和数据计算可以得到以下一般性的结论:(1)同一系统,可靠性越高、可维护性越高,即单元故障率λ越小,维修率μ越大,系统可用性越高。
(2)对于“N+X”冗余系统,当X一定,N的数量越大,可用性反而减低;当X一定,X越大,可用性越高。
当
X=0,即无冗余状态下,随着并联UPS的增加,系统可用性降低,因此,应避免并机扩容而无冗余这种系统。
(3)在UPS同样修复率而不同故障率的情况下,从表中可以看到,故障率越高,系统可用性越低。
(4)在UPS同样故障率而修复率不同的情况下,从表中可以看到:降低故障恢复时间是提高可用性最有效的方法,也是未来UPS发展的必然趋势。
2、可用性和可靠性的关系
UPS的可用性A(t)表示在UPS运行中,其正常工作时间与总工作时间的比值。
一套UPS供电系统的可用性A(t)值的大小同时取决于UPS的平均无故障工作时间(MTBF)和它的平均修复时间(MTTR)。
由上式可见:其中的MTBF值反映的是UPS的可靠性的高低,而它的MTTR值则代表从UPS供电系统发生故障起直到维修人员赶到现场,将其修好,并重新将UPS投入正常运行所需的平均修复时间。
对于一个不可维修的系统,随着时间变得无限大,可用性渐渐地趋近0;当系统可维修时,可用性将趋向于某个有限值,这个有限值是系统故障频率和修复速度的函数。
在这两种情况下,我们都假定系统在时间t=0的时刻运行正常。
一个单元或系统,在时刻0到时刻t的间隔内正常运行的概率。
可靠性通常低于可用性,因为可靠性要求系统在 [0, t] 的整个时间段内必须正常运行;而对于可用性,要求就没有那么高:系统可以发生故障,然后在时间段 [0, t] 内进行修复。
修复以后,只要系统仍能够继续运行,继续运行的时间仍然可以被计入系统的可用性。
因此,可用性通常大于可靠性。
即
A(t)>P(t)
如果系统是不可维修的,那么在[0,t]时间段内无法完成维修,当然也无法继续运行。
这样一来,可用性就等于可靠性。
即
A(t)=P(t)
可见,修复时间是最关键的指数之一,修复时间的长短,直接关系到系统的可用性指标。
3、如何提高UPS可靠性和可用性
(1)提高可靠性即可以理解为增加平均无故障时间MTBF,这是多方面的,提高设备质量性能,减少外部环境对设备的破坏性影响,最大保证无故障运行时间,既是提高可靠性的保障措施。
(2)提高可靠性还可以通过提供冗余系统,即UPS并机、双母线系统等等。
(3)系统可用性可以通过系统内部模块冗余来改进提高。
同样UPS并机系统中一台设备故障,另一台设备正常使用,对于这个系统来说同样为使用状态。
(4)从提高输入电源的供电可靠性入手,降低在UPS的输入端上出现的停电几率的办法来消除UPS在因故转入交流旁路供电状态时,可能发生的输出停电故障隐患。
(5)从缩短UPS停机检修时间着手降低它的MTTR 值,以便在UPS出故障后,能在尽可能短的时间内使它重新恢复正常工作。
(6)采用“N+1”或“N+X”冗余并机系统设计的办法来提高UPS供电系统的容错功能。
4、结语
UPS已经成为当今数据机房不可缺少的重要组成部分,如何保证机房可靠运行,最低程度降低风险及损失,其中UPS可靠性及可用性保障就成为确保机房稳定性的主要措施。