張愷

（上海兆申公路養(yǎng)護管理有限公司，上海 201209）

1 概念及選型

1.1 高頻機UPS與工頻機UPS的概念

（1）高頻機UPS。顧名思義，高頻機UPS簡稱為高頻機，是通過利用高頻器件代替其他UPS中原有器件，從而實現(xiàn)高頻提供能量的蓄電電源，該電源系統(tǒng)具有輸出頻率高、機型體積小等特點，是目前我國各個機房系統(tǒng)中首選的UPS電源機型之一。

高頻機不帶隔離變壓器，其輸出零線存在高頻電流，主要來自市電電網(wǎng)的諧波干擾、UPS整流器和高頻逆變器脈動電流、負載的諧波干擾等，其干擾電壓不僅數(shù)值高，而且難以消除。而工頻機的輸出零地電壓更低，而且不存在高頻分量，對于計算機網(wǎng)絡的通信安全來講，更加重要。

（2）工頻機UPS。工頻機UPS出現(xiàn)得較早，并在出現(xiàn)后一直存在。而在其發(fā)展過程中，因受到科技水平的推動，不斷在其內(nèi)部增加各類微處理器、警報系統(tǒng)等先進的功能系統(tǒng)，同時也通過安裝靜態(tài)開關(guān)以及第6代IGBT等充分提高該電源的容量及使用性能，在我國各個行業(yè)中均得到廣泛地使用。

1.2 高頻機UPS與工頻機UPS的選型

我國部分用戶仍在使用工頻機UPS電源。而這些用戶在選用工頻機UPS電源時，不僅是因為其自身對于該電源的使用已經(jīng)習慣，同時也因其自身意識存在弊端，認為工頻機UPS電源的科技性與實用性仍舊高于高頻機UPS，并堅持使用工頻機UPS電源。

實際上，我國計算機技術(shù)的發(fā)展速度較快，而UPS行業(yè)在發(fā)展過程中，也需要有先進的計算機技術(shù)及科技水平的支持，并通過將電子領(lǐng)域的全新技術(shù)和理念充分加入到UPS行業(yè)生產(chǎn)過程中，在生產(chǎn)出現(xiàn)如今的高頻機UPS時并不斷對其性能等進行完善，同時其外觀等也逐漸向著科學化轉(zhuǎn)變。而目前部分國際知名的UPS生產(chǎn)公司也已經(jīng)逐漸減少對工頻機UPS的生產(chǎn)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)高頻機UPS，由此可見，大部分的國際及國內(nèi)企業(yè)多數(shù)優(yōu)先選擇高頻機UPS電源。

2 高頻機UPS與工頻機UPS相比較的優(yōu)勢

2.1 輸入功率因數(shù)方面

高頻UPS的IGBT整流可輕易地將功率因數(shù)提高到接近1，諧波電流小于5%，從根本上解決了對電網(wǎng)回饋干擾的問題。前置發(fā)電機的容量理論上和UPS功率相同，大大縮減了投資和占地面積等。而工頻機UPS一般在200kVA以下的輸入電路都采用了晶閘管6脈沖整流，輸入功率因數(shù)不超過0．8，諧波電流可達30%。前置發(fā)電機的容量至少要3倍于UPS功率；如果是單相小功率UPS，發(fā)電機的容量至少要5倍于UPS功率。

2.2 技術(shù)方式

工頻機UPS電源優(yōu)先采用模擬技術(shù)形式，而在發(fā)展過程中，采用將模擬技術(shù)與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合的形式，雖然模擬技術(shù)的水平低于數(shù)字化水平，但二者結(jié)合的方式能夠?qū)⒍叩膬?yōu)勢全部發(fā)揮出來，進而在一定程度上提升模擬技術(shù)的可靠性；而高頻機UPS電源采用全數(shù)字化技術(shù)的形式，雖然在先進性上高于工頻機UPS電源，但可靠性則低于工頻機UPS電源，在此方面，工頻機UPS電源占據(jù)一定優(yōu)勢。

2.3 充電控制方式

在充電環(huán)節(jié)上，全IGBT UPS具有更明顯的優(yōu)勢。早期UPS采用電池直接掛直流母線的做法，電池的充電電壓只能通過晶閘管整流控制，采用恒壓限流的傳統(tǒng)充電方式，而且充電參數(shù)幾乎不可改變。而實際上，UPS電池的配置靈活多樣，對不同容量的電池采取同樣的充電參數(shù)，顯然會對電池延壽不利。而采用全IGBT技術(shù)的UPS，在直流母線上引出的直流電經(jīng)過IGBT斬波控制，可實現(xiàn)對電池的精確充電，并可通過數(shù)字化控制去細化參數(shù)設置，作到為每種配置的電池指定最適合的充電方案，達到延長壽命的目的。

2.4 適應能力

首先，通常來講，當工頻機UPS電源的運作功率最大時，僅能夠多輸出15%左右的電壓，而高頻機UPS的適應電壓則比工頻機UPS電源遠遠高出一倍，由此可見，高頻機UPS電源與工頻機UPS電源相比，不僅能夠適應較高的輸出電壓，同時也具有較長的使用壽命。其次，由于工頻機UPS電源的前端工作時采用整流工作形式，而一旦出現(xiàn)較高的輸入電壓，蓄電電源的低壓端則極易因該部位的電池無法得到足夠的電力，而此時如果蓄電電源的高壓端一旦開始運作，則極易將其晶閘管損壞并出現(xiàn)失控的現(xiàn)象，而高頻機UPS電源則不會出現(xiàn)這種情況。

2.5 并聯(lián)情況

工頻機UPS電源內(nèi)裝有變壓器，變壓器的電壓一旦出現(xiàn)較大變化，則極易出現(xiàn)變壓器直聯(lián)或并聯(lián)的現(xiàn)象，導致工頻機UPS電源內(nèi)產(chǎn)生電流環(huán)流，使工頻機UPS電源功能出現(xiàn)問題，對整體機房系統(tǒng)極易造成損害，而高頻機UPS電源內(nèi)并未裝備變壓器，因此在高頻機UPS電源中，低于2V的電壓差并不會產(chǎn)生環(huán)流現(xiàn)象。

3 高頻機UPS和工頻機UPS未來的發(fā)展趨勢

現(xiàn)如今有關(guān)高頻機UPS和工頻機UPS的使用爭議依然存在。我國高頻機UPS電源在生產(chǎn)及開發(fā)過程中仍存在不足，部分生產(chǎn)技術(shù)還達不到標準水平，因此無論是從我國現(xiàn)今發(fā)展形式，還是技術(shù)開展過程來看，我國大部分企業(yè)單位為了提升自身的發(fā)展水平，仍舊需要運用工頻機UPS電源來提高對機房電力使用的水平，以此來達到維護企業(yè)日常工作的目的。

但就我國科技水平的發(fā)展速度來說，無論是各個企業(yè)在發(fā)展中的需求，還是UPS電源的發(fā)展趨勢，都體現(xiàn)出一點：高頻機UPS電源是未來我國發(fā)展中最為廣泛運用的電源類型。隨著高頻機UPS電源生產(chǎn)廠商中生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，其原有技術(shù)中的優(yōu)勢會逐漸明顯，不足則會隨著科技水平的提升而逐漸得到解決。高頻機UPS電源則會因其自身優(yōu)勢廣泛得到各個行業(yè)的重視，為進一步推動我國各行業(yè)的迅速發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。

4 結(jié)語

綜上所述，目前我國大部分企業(yè)在生產(chǎn)過程中為了提高電力使用效率，多數(shù)利用高頻機UPS和工頻機UPS電源來維護機房內(nèi)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，因受到科技水平不斷提升的影響，工頻機UPS電源中的缺陷愈加突出，而高頻機UPS電源則逐漸得到人們的重視，并不斷在提高對兩種電源的認識的基礎(chǔ)上，提高對高頻機UPS電源的重視與使用，為提升我國電源生產(chǎn)技術(shù)水平提供平臺及有利條件。