UPS的可靠性更多有賴于電源系統(tǒng)的整體設計，而并非UPS本身的設計(如UPS是否采用互動式或雙變換技術)。而最終，提高UPS可用性的辦法無疑就是將包括UPS和整個電源保護方案在內的整體修復時間縮至最短，將冗余擴至最大。

1平均無故障時間(MTBF)之惑

一直以來，MTBF(平均無故障時間)是UPS生產商用來測量和說明UPS可靠性的關鍵度量指標。不過，用MTBF萊預測UPS的可用性實際上卻難具說服力。

為了說明這一點，我們來舉一個例子，假設一臺UPS的MTBF是200，0OOh，非專業(yè)人士可能簡臺UPS的MTBF是200，0OOh，非專業(yè)人士可能簡單地以為該設備可以無故障運行200，000h(約為23年)。但是，事實上UPS生產商不可能也不會對產品進行為期23年的無故障運行測試。相反，他們只是根據UPS組件的預計使用壽命先行計算出一個MTBF值。然后，在其出貨量增長到具有統(tǒng)計學意義時，會根據這批設備實際的性能數據替換到某些初步的預估值，這些修正后的數據可能存在誤導性。比如，假設2，500臺UPS在5年的研究期內運行良好，那么得到的MTBF值可能會相當高。但是如果這些系統(tǒng)中有一個組件的使用壽命只有6年，那么在5年研究期過后的一年，它們中的90%可能會發(fā)生故障。

用可用性來測量關鍵電源后備系統(tǒng)更加具有實質意義。鑒于UPS在數據中心所占據的重要作用，能否快速更換舊零件或故障零件就顯得至關重要。可用性表示的是MTBF與另一度量單位MTTR(平均故障修復時間)相互之間的關系。MTTR是指從發(fā)現故障、給予響應到完全修復所需的時間。

可用性A=MTBF/(MTBF+MTTR)

然而，單獨來講，盡管可用性比MTBF更能說明UPS的可靠性，但是在一些重要方面仍存在不足。具體來說，可用性無法說明例行保養(yǎng)的時間。如果一個系統(tǒng)每年都必須安排進行檢查、重新校準或常規(guī)維護，它實際的運行可肘性會比上面公式得出的數值來得低。

2UPS設計和內部電源通路

盡管UPS內電源通路數量的增多會使成本增加，但是這可以確保日某此b系統(tǒng)組件(譬如整流器、逆變器或內郡備用電池)發(fā)生故障，關鍵負載的供電免于中斷。UPS從設計類型上基本分為三類:

當UPS檢測到停電故障時，后備式UPS可以切斷IT設備(lTE)的市電供電，為系統(tǒng)提供電源保護。不過，一些備用電源系統(tǒng)會在過壓或欠壓時提供局部的電源保護，對電池電源的使用較為有限。可見，雖然后備式UPS可提高效率和降低成本，但有時提供的電源保護并不全面。

(2)互動式UPS通常視情況適度調節(jié)電壓之后，再對受保護設備供電。不過，互動式UPS必須使用電池電源來防止各種頻率異?，F象和停電'清況，如圖2所示。

(3)雙變換式UPS可以將關鍵負載與市電電源完金隔絕，從而確保為IT設備提供潔凈、可靠的電力。雙變換式UPS比后備式UPS和互動式UPS更耗能，因此它們在數據中心或設備司內的散熱量更高，如圖3所示。

這些UPS設計的不同之處在于其內部的電源通路。后備式UPS通常有兩條電源通路，由一個電源開關同時控制。因此，如果電源開關故障，那么lT設備便會斷電。

互動式UPS通常有兩條完全獨立的電源通路，其中條通路使用電源接口。如果電源接口發(fā)生故障，則UPS將由電池供電以確保將所有連接的設備從容關閉。郡分頂級的互動式系統(tǒng)也會包含一個靜態(tài)旁路通路，可以自動旁路UPS申發(fā)生故障的組件，將lT設備直接連接至市電電源。

大多數的雙變換式UPS有兩條電源通路，一條由市電電源或發(fā)電機供電，一條則由電池電源供電。此外UPS內還包括:

（1）自動靜態(tài)旁路開關可以旁路發(fā)生故障的整流器或逆變器，并由市電電源直接供電給IT設備。

（2）手動維護旁路設備允許技術人員在不中斷受保護負載供電的情況下對系統(tǒng)進行維修。

3提高ups電源通路可用性的策略

提高UPS電源通路可靠性的方法有：

(1)添加并聯電池組:使用單組串聯電池的UPS對正常供電負載的風險會大大增強。如果串聯申的電池其申一只出問題，就會影響整串電池組放電，從而導致UPS無法正常供電。如果在UPS上再并聯一串電池組的話，假設其中一串電池組發(fā)生故障，那么UPS仍可由另一串正常的電池組供電一段時間，從而有時間連接備用發(fā)電機供電或者從容關閉負載設備。

(2)安裝柴油發(fā)電機:電池供電只能解決一時的燃眉之急。如果面臨長時間的斷電情況，即使使用了最長時效的電池組可能也是"有心無力"。因此，在長時間停電的情況下，使用柴油發(fā)電機作為備用供電電源較為理想力口圖4所示。

4通過并聯安裝UPS提高可用性

冗余的設計邏輯，不僅適用于電源保護方案，同樣亦適用于UPS設計。在電源設計申構建多條電源通路能夠從根木上提高系統(tǒng)的可靠性。

電源供應鏈的最終性能受限于其申最弱的一環(huán)。因此，在供應鏈的每一點上添加多個冗余可以提高其整體的可靠性。因此，最可靠的輸電系統(tǒng)通常包括從總電源至用電負載的多條相互獨立的電源通路，相互盡可能避免重疊。采用冗余配置的電源系統(tǒng)，當組件發(fā)生故障或者進行例行維護時郡不會導致IT設備關閉。

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