科士达模块化UPS电源与传统UPS相比的优势解析

科士达UPS电源的作用主要是针对计算机网络系统，在停电状态下，持续供电的作用，而且还可以防止数据丢失。而在日常的使用过程中，为确保电源的使用寿命，同时满足自身需求，因而明确相关使用技巧，显得至关重要。

第一、科士达UPS电源在进行使用时，应该要明确相关问题。如何才能延长不间断电源的供电时间，当前有两种方法，分别是外接大容量电池组，选购较大的电源系统。当然不同的解决方法，具体的操作技巧有所不同。当选择外接大容量电池组的方法时，需要明确具体供电时间，负载功率具体是多少，再选择相应的外接电池组。而在采用该方法时，会造成电池组充电时间相对增加。而采用选购较大的电源系统，相对而言可以减少维护成本。即便负载设备需要扩充，较大容量的不间断系统，也能正常运作。

第二、科士达UPS电源在进行开机操作时，应该要按照顺序合闸，储能电池开关，自动旁路开关，输出开关依次置于开启档。而在按下面板开启键时，电源系统会慢慢启动，而在此时，对于广大用户来说，应仔细观察指示灯变化情况。

第三、科士达UPS电源在日常开关机过程中，只需要按下开启键，大约二十分钟左右，就可以开启其它仪器使用。当电源启动进入稳定工作状态后，才能打开负载设备电源开关。而在此时，还应该要明确，电源在正常运行下，手动维护开关时，应呈关闭状态。

近年来，随着互联网、云计算、移动互联网和物联网等技术的快速发展，数据中心规模不断增大，重要性越来越高，其对系统弹性、可用性、运营效率、可运维性等提出了更高的要求。作为数据中心供配电系统的关键组成部分，UPS无疑需要匹配这种要求。在此背景下，UPS模块化已经成为业界的共识。科士达UPS电源对提高数据中心的适应性发挥以下作用：

1、科士达UPS电源提高部署速度

①便于合理配置系统结构(物理排序、设备数量与类型)

②灵活性为边成长边投资提供条件

③标准化批量生产现货供应，提高交货速度

④结构和连接方式的标准化，现场配置速度加快

⑤标准化模块可在工厂进行模拟连接并预测试，提高了系统调试质量和速度

2、科士达UPS电源可扩展的能力

①可使IT空间的配置达到最佳状态

②扩展时无需重新对整个系统进行工程设计

③扩展时无需关闭关键设备

④可控制系统规模”最优化”

3、科士达UPS电源重新配置能力

①模块化组件可快速连接，便于重新排列并重新连接

②为重新配置不同级别的冗余、不同电压或不听连接类型提供了可能性

③将重新设计的需要降至最低

④最大限度地提高了将现有设备重复用在新配置中的能力

科士达UPS电源不仅拥有高可靠、易维护、易扩容等特点，而且还具有提高数据中心适应性的作用。模块化UPS节省了数据中心的运营成本，提高了数据中心长期运行的稳定性。因此，我们要了解模块化UPS产品，使其在数据中心中发挥更大的作用。

现代机房不断发展，机房建设要求不断增高，现代机房要求机房能全年无休的工作，这样供电成为了机房组成的重要元素之一，即便在市电断电也能保障机房能有电源供机房使用;因此机房配有科士达UPS电源及发电机等能够提供机房供电的电源。

机房作为通信数据交换点，保证机房设备的24小时不间断运行。这里我将分析机房应该如何配备UPS电源。首先，目前可以将三种UPS电源视为机房：工作频率UPS、高频UPS和模块化UPS。

机房不建议使用工作频率UPS。频率UPS的优点是性能稳定。相对于高频UPS，这是无懈可击的。然而，缺点也很明显，即频率UPS更具侵入性。它对机房服务器有一定的影响。这也不是机房的首选和常用的设备。

高频UPS是最常用的机房。优点是服务器体积小，成本低。缺点是性能不稳定，故障率较高。一个更好的选择比机器房的适用性。这就是为什么使用机房的原因是多方面的。

模块化UPS是高频和工作频率UPS的组合。这也是近年来计算机机房通信行业快速发展的原因。模块化UPS具有模块化设计和高效率的优点。它结合了前两个的优点，改进了前两个的缺点。故障率低，维修成本低，故障不影响整机正常运行，机房因UPS电源故障而减少，机房正常运行。

选择机房UPS电源配置，科士达UPS电源是选择UPS电源作为机房的最佳选择。它也将是最常用的UPS电源产品之一。

数据便捷服务以基础服务(标准机柜托管服务)、可选服务(在机柜托管服务基础上添加定制化选择)和互联网接入服务三大类服务产品形成专业的便捷服务体系菜单，围绕为客户提供“简便”、“快捷”的服务体验，以客户为中心集成了“标准化”，“简明化”，“及时化”，“高效化”的“四化”科士达UPS电源弱电机房解决方案。

标准化：综合十二年的专业高可用IT服务管理经验，智慧城市云机房施工，依托高标准的数据中心资源，面向中小规模共性需求提供标准化的产品规格和服务流程，以“麦当劳”模式推出了可定制化选择的服务菜单;

简明化：提供透明详细的服务内容和价格，围绕客户的需求简化服务开通和支持流程，降低客户IT项目的复杂度和部署难度;

及时化：包含快速的服务开通和服务部署，及时地响应客户技术问题、故障维修、变更和紧急事件等;

高效化：具有快速部署的服务能力，以最快的速度帮助客户完成搬迁入住;并且从服务开通到售后运维，提供端对端的单一用户服务接口，以全国统一的平台级标准服务支持团队，支持客户的拎包入驻，智慧城市云机房预算，简化服务流程，实现和客户的便捷高效沟通。

一、科士达UPS电源弱电机房工程装修系统

1、机房装修设计要求

A.主机房室内装饰应选用气密性好、不起尘、易清洁，在温、湿度变化作用下不易变形的材料，并应符合下列要求：

a)墙壁和顶棚表面应平整，减少积灰面，并应避免眩光。如为抹灰时应符合高级抹灰的要求。

b)应铺设活动地板。活动地板应符合现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的要求。

c)活动地板下的地面和四壁装饰，采用水泥砂浆抹灰。地面材料平整、耐磨。当活动地板下的空间为静压箱时，四壁及地面均应选用不起尘、不易积灰、易于清洁的饰面材料。

d)吊顶宜选用不起尘的吸声材料，如吊顶以上及作为敷设管线用时，其四壁应抹灰，楼板底面应清理干净;当吊顶以上空间为静压箱时，则顶部和四壁均应抹灰，并进行防尘处理，其它管道的饰面，亦应选用不起尘的材料。

B.工作间、第一类辅助房间的室内装饰应选用不起尘、易清洁的材料。墙壁和顶棚表面应平整，减少积灰面。装饰材料可根据需要采取防静电措施。地面材料应平整、耐磨、易除尘。

C.主机房和工作间的内门、观察窗、管线穿墙等的接缝处，均应采取密封措施。

D.电子计算机机房室内色调应淡雅柔和。

E.当模块化弱电机房和工作间设有外窗时，宜采用双层金属密闭窗，并避免阳光的直射。当采用铝合金窗时，可采用单层密闭窗，但玻璃应为中空玻璃。

F.当主机房内设有用水设备时，应采取有效的防止给排水漫溢和渗漏措施。

一、保持适宜的环境温度。影响科士达UPS电源寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。

二、定期充电放电。科士达UPS电源中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内，电池的放电电流就不会出现过度放电。

UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2-3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。

三、利用通讯功能。目前，绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件，通过串/并口连接UPS，运行该程序，就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询，可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息;通过参数设置，可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作，大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。

四、及时更换废/坏电池。目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量，从3只到80只不等，甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组，以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中，因性能和质量上的差别，个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时，维护人员应当对每只电池进行检查测试，排除损坏的电池。更换新的电池时，应该力求购买同厂家同型号的电池，禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。

科士达UPS电源发展到现在，市场上有着各种各样的机型，其中工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上最常见的三种机型，本文从基本原理及应用特点介绍这3种机型，进行各项指标对比，以供用户选型参考。

在说工频机高频机之前，我们先明确下高频机、工频机的定义。国外没有高频机工频机的说法，他们定义有变压器型和无变压器型UPS，即Transformer UPS和Transformer-less UPS。国内以整流器的调制频率来区分，整流器的调制频率为工频(50Hz)调制的，定义为工频机，整流器采用高频(上千Hz)调制的，定义为高频机。

另外UPS从外形结构上来区分的话，有机架式(Rack type UPS)、模块化(Modular UPS)和塔式(Tower type UPS)机型。这个相对比较好理解，便于安装在标准服务器或网络机柜里面结构的UPS称为机架式UPS，功率单元、旁路切换单元采用模块化结构组成的机型称为模块化UPS，整流逆变均是按规定功率设计的整体机型称为塔式机型。通常所说的高频机和工频机指塔式机型,机架式UPS只是把小功率(小于20KVA)的塔式机型的物理结构调整以适合机架安装，本文不对机架式UPS进行对比分析。

一、科士达UPS电源工频机

工频UPS即基于变压器输出的UPS,使用SCR晶闸管器件作为整流器元件，整流器调制工作频率与电网频率(50Hz)一致，这种机型称为工频机。工频UPS由整流器、逆变器、静态旁路、维修旁路、输出变压器组成。输出变压器是UPS的必要组成部分,起升压作用。因为UPS的整流、逆变的两次变换均为降压环节(SCR的管压降),所以在UPS输出之前必须有一个环节用于升压,这个输出变压器就是用来实现这一功能的。

常见工频机有2种机型，6脉冲工频整流和12脉冲工频整流机型，原理图如下：

12脉冲整流工频机是在6脉冲的基础上再增加1个6脉冲整流器和一个移相变压器，这样能够带来更优的整流参数指标，与比6脉冲整流相比，12脉冲整流在输入功率因数和谐波电流THDi参数指标上有明显优势，其指标对比如下：

目前工频机在市场上逐渐萎缩，特别是在数据中心和通讯机房，已经逐渐被高频机、模块化UPS所代替。工频机也有其自身特点，在工业领域，尤其是石油石化、化工、高端制造等行业，工频机仍然是主角，在整个UPS行业，工频机市场占有率保持在30%以上。

二、科士达UPS电源高频机

高频机又有3种常见类型，在90年代后期，一种在SCR整流后端增加BOOST升压斩波电路，将直流提升到UPS输出所需的电压，从而省掉了输出变压器。可以简单理解为以直流升压取代了之前工频UPS变压器的交流升压，这样不但成本更低，把UPS体积和重量大大降低，可以说是UPS内业重大技术革新。这种无变压器的UPS,虽然整流器的前半部分仍然SCR器件，但其整流后半部分包含IGBT高频升压斩波电路，从国内的定义上来看，这也属于高频机。目前这种BOOST升压斩波高频机型已越来越少，只有一些中小功率UPS会继续采用。

随着电力电子功率器件和UPS控制技术的不断发展，先后出现全IGBT机型和全IGBT+输出隔离变压器机型，即IGBT整流+IGBT逆变无变压器机型和IGBT整流+IGBT逆变有变压器机型，其整流器采用高频调整方式，调制频率一般都是上千Hz。

根据整流器调制频率定义的UPS机型，3种的高频机的原理图如下：

高频机最大的特点是无变压器，体积小重量轻，功率密度大，整机效率高，输入谐波电流小，因此其发展前景更被看好，高频化是电力电子发展的趋势。但从应用情况来看，高频机在环境适应性和抗冲击能力上仍然不及成熟度更高的工频机。

随着社会供电环境对绿色电源和节能降耗的产品需求不断增加,高频IGBT整流UPS技术有了很大发展,IGBT器件的可靠性和稳定性也有了很大的发展，到现在已经越来越多的用户选择高频机，特别是在数据中心领域、金融、通讯领域高频机已是用户首选机型。

三、科士达UPS电源模块化机型

模块化UPS是把高频UPS的功率部分单独做成一个个功率模块，然后每个模块并联输出，另外旁路切换模块和控制单元也做成模块单元，这样整台UPS就是一个个模块叠加而成。模块化UPS最大的特点是，功率部分很容易实现冗余功能，只要UPS带载功率富余量大于单个模块功率，UPS功率部分即可实现“N+1”冗余，从而提高UPS供电的可靠性。模块化UPS还有个好处就是可用性高，当某个模块故障时，直接更换模块，维修时间非常短，维修非常方便。另外，模块化UPS还经常提到“边成长边投资”的模式，即用户可以在初始建设时购买较少的功率模块，在业务增长用户设备增加后再购买功率模块进行UPS扩容。模块化UPS的原理结构图如下：

在高频机出现不久后，模块化UPS就应运而生，模块化UPS从理论上来说也是高频机的一种，只是其结构与普通高频塔式机型差别较大。模块化UPS对并联控制技术要求比较高，早期的模块化UPS故障率偏高，每次维修更换模块成本不低，因此选择模块化UPS的用户很少，不是市场的主流。但随着并联控制技术逐渐成熟，模块化UPS可靠性逐渐提高，而其高效率和高可用性的特点逐渐被市场认可，尤其是华为携模块化UPS重现UPS市场，迅速带动模块化UPS高速发展，其市场占有率直线上升，特别是在IDC信息机房、金融等领域，已和高频塔式机不分上下。

四、科士达UPS电源三种机型的比较

工频机、高频机、模块化三种机型各有各的特点，我们从成熟度高、可扩展性、冗余性、整机效率、输入谐波、PF指标、占地面积、快速维修等多方面进行比较：

把三种机型比较列表转换成雷达图，如下：

工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上最常见的三种机型，其各有各的特点，满足不同类型的客户。不同类型的用户，有其自身的应用环境特点及其负载特性，作为厂家我们站在客户应用的角度来选择适合用户的机型，而不是单纯从技术层面看哪种机型技术最先进。UPS解决的是用电可靠性，最先进不一定最合适。作为使用者，应该从自身的角度，来选择最优的方案，从而确定适合自己的UPS机型。

a.基本公式：

负载的有功功率×支持时间=电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

其中：负载的有功功率=负载总功率×负载的功率因数

UPS逆变效率≈0.9

电池放出容量=电池标称容量×电池放电效率

电池放电效率与放电电流或放电时间有关，可参照下表确定：

b.计算公式：

负载的有功功率×支持时间=电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率。

c.计算举例：

例：负载总功率3000VA，负载功率因数0.7，UPS电池电压96V，要求支持时间1小时，求应选用的电池容量。

计算：

3000(VA)×0.7×1(h)=电池放出容量×96×0.9

电池放出容量=UPS(VA)×0.7×1(h)/电池电压×0.9

电池标称容量=电池放出容量/放电效率

得出：电池放出容量=24.3(Ah)

电池标称容量=24.3/0.6=40.5(Ah)

结果：可选用38Ah的电池(12V/38Ah电池8块)

科士达UPS电源内的电池放电应该是恒功率放电，应该负载的功率在市电正常与否是不变化的。

电池的放电电流=(负载的表观功率x负载的功率因数)/(逆变器的效率x电池组总电压)。负载的特性的任何变化都会造成放电电流的变化。

科士达UPS电源肯定没有恒电流放电一说。只是在确定配置电池时，有些电池厂家的电池参数只给出了恒定电流放电的参数(因为电池的同量的定义是按照恒定电流放电来定义的)，这时可能要用到恒定电流放电的参数而已

负载总功率×负载的功率因数×支持时间=电池标称容量×放电效率×电池电压×UPS逆变效率

支持时间=(电池标称容量×放电效率×电池电压×UPS逆变效率)/(负载总功率×负载的功率因数)

电池标称容量=(负载总功率×负载的功率因数×支持时间)/(放电效率×电池电压×UPS逆变效率)

支持时间=(AH×放电效率×电池电压×0.9)/(KVA×0.7)

电池标称容量=(KVA×0.7×支持时间)/(放电效率×电池电压×0.9)

如今已经成为很多数据中心事实上的标准，其推出也恰逢其时。UPS模块化技术发展大致与许多数据中心的采购周期相吻合。而7-10年前，数据中心行业出现了迅速发展的了热潮，在当时已安装了许多传统的独立塔式UPS。数据中心一些具体指标不仅缺乏可靠的信息，不断变化的数据，有许多不同的日常事项，还有一些已经成为公认的标准的条款和衡量标准，却被很多人认为是毫无裨益的。

现在很多这些UPS都需要更新换代，这意味着数据中心运营商已经准备好利用模块化UPS所提供的优势。这些UPS产品具有多项可提高效率的功能：模块化系统本身意味着多个机架安装式设备可以并行工作，而不是一个独立塔式设备，可以配合数据中心的电源需求。模块化UPS不必配置变压器，可提高5%左右的效率。

其关键点在于模块化UPS有效地适应负载量。在低至25%的负载情况下，它们能够以高达96%的效率运行。这意味着它们在数据中心通常运行的负载下效率更高这对于传统UPS来说是不可能的。

显然，数据中心效率应该成为行业人士的热门话题。对于那些寻求务实实际的理由，其节省的成本应该提供充足的动力。对于那些具有长期考虑的运营商来说，应当考虑到互联网使用量的不断增长以及目前全球数据中心能力的增长时，采用模块化UPS等相关技术能够使数据中心运行达到最佳状态。

科士达UPS电源系统是数据中心基础设施设计的重要理念和基本策略，数据中心设计建造中的很多问题都与系统模块化程度有关。模块化以及与之关系紧密的标准化，为数据中心带来了广泛的好处，它不仅简化了从初始规划到日常操作的每一个流程，还显著改进了数据中心商业价值的所有主要组成部分–扩容性、可用性、易维护和高效性。

一、科士达UPS电源其显而易见特性有：

1、科士达UPS电源扩容性

用户再也不必为如何选择容量而苦恼，并且不需要先期进行大量不必要的投资;

2、科士达UPS电源可用性

可轻松的实现N+1、N+X配置，在相对小投资的情况下，极大提高了对负载的保护;

3、科士达UPS电源易维护

由于备件的单一性、通用性，使得用户端直接受益，甚至用户自身经过简单的产品培训后，都可以直接维护，并且不必为产品停产所带来的备件问题所担忧;

4、科士达UPS电源高效性

由于采用大量先进性技术，使得整机的效率得到大幅度的提高，并且体积也小型化，这些都为用户带来了许多隐性优势。

当今UPS电源的发展趋势是大功率化和高可靠性。虽然现在可以生产几千KVA的大型UPS，完全可以满足大功率要求的场合。但是，这样整个系统的可靠性完全是由单台电源决定的，无论如何是不可能达到很高的稳定性和可靠性。为了提高系统的可靠性，就必须采用冗余式并机方式，因而UPS的并联技术在近几年得到了很大的发展。

以下具体分析传统UPS并机形式和模块化UPS冗余并机形式的差别：

二、系统可用性方面的区别：

当设备不可维护时，系统的可用性就等于其可靠性。当设备可维护时，其可用性必然大于可靠性，维修时间短，可用性就越高。要提高系统的“可用性”，提高系统的平均无故障时间(MTBF)是有效的，但降低系统的平均维修是MTTR更有效，也就是说，系统可以发生故障，但只要很快修复(例如几十分钟)，“可用性”仍然可达到很高的水平。“可用性”才是最有价值的也是最终的可靠性指标。

在传统UPS产品中，一直存在着单台UPS容易出现单点故障的问题，用户唯一的安全保障措施是采用“1+1”或“N+1”旧有的安全防范格局，该措施不仅造成较大的经济浪费，而且容错率仅有一次。

传统UPS发生故障后，修复时间长，而且很困难。对于一般的大型供电系统来讲，供电系统故障后，由于系统过于复杂、产品供应商反应速度、维修人员的技术水平和工作经验、备件储备和提供情况、故障原因的查找和分析，出现故障需要有受过专门培训的维护技术人员凭经验对故障原因的查找和分析后，以确定故障引发点和受损部位，制定维修方案，调取备件、更换维修，修复后调试、试运行，交付用户。在上述环节中，若有一个环节出现判断失误，维修过程就要延长。

UPS模块式设计概念全面优化了“N+X”投资方案，客户仅需多购置X个较小功率的模块，即可轻松实现X次故障冗余及升级扩容。其MTBF(Mean Time Between Failure)比单机的MTBF提高了许多倍。

模块化UPS系统阵列中的所有功率模块平均负担系统负载，各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个体，无需系统控制器对并联系列集中控制。任何模块发生故障后(包括系统控制模块)，其冗余设计便会充分发挥效用，全面保障设备正常运转，实现最大程度的故障冗余，同时用户还可根据需要选择超过一次容错率的冗余。也就是说客户如果在一个系统中安装了比能支持最大系统负载所需要的最少模块还多X个模块，那么就能够在有X个模块失效的情况下仍保证维持系统全部正常工作。

N+X模块化阵列机的可用性比1+1单机并机的可用性高，根本原因一是：N+X系统中X个模块为冗余备份的，只有在X个模块同时坏的情况下，系统才不正常供电，分析可知当X=3时，可用性已经近似为1;二是模块化阵列系统的模块故障后可由维护人员热插拔，使故障修复时间MTTR降到1小时以下。

因此，UPS结构的模块化、可热插拔设计，是UPS系统可用性和可维护性的重要的新技术标志之一。

三、旁路设置上的区别：

对于UPS冗余系统，在旁路设置上有2种基本结构：一种是每个单机或单元各带一个旁路，另一种是系统统一设置一个大旁路。这两种设置方式下，对系统实际应用来讲，有以下几个区别：

在传统单机UPS构成的冗余系统中，单机体积较大，但静态开关选择按单机容量配置，而且位置靠近功率板，一旦出现故障(如IGBT烧毁)可能连累静态开关的工作。另一方面，由于单元上的差别和通信上的延迟，每个单元的旁路在切换过程中，并不能做到完全同时切换，从而使得在切换的瞬间，某台机器的旁路承载的电流特别大，从而造成该旁路损坏，进而影响整个系统的工作。再者，旁路分立使得旁路控制复杂，板件增多，可靠性下降，因此，单机带旁路构成的冗余系统可靠性降低，这也是传统并机台数不宜过多的原因之一。

而有些模块化UPS的每个模块中均含有静态开关，此结构和传统UPS只是在体积大小上的区别，也不能解决上述问题。

而Power+的模块化UPS，其静态开关容量按整机容量配置，结构上与功率工作部分分离，其动作控制亦是独立的，避免了传统并机系统分别投切而产生的风险，完美地诠释了“分统结合，互不连累”的并联冗余设计理念。其采用的“先合后开”动作模式，更使得系统投换实现了真正意义上的零转换。

四、扩容方面的区别：

模块UPS为供电系统构建与IT设备机架的增加同步进行创造了条件，使供电系统设备的功率容量始终与已运的IT设备的实际负载量保持在一个适当的比例，特别是当发生系统方案设计需要修改，甚至项目启动失败或场地要搬迁时，能够经济而灵活的变更或退出。

而对已运行的传统UPS系统为了扩容而改造时，很难保证不需要短时间停机操作，或者在系统运行中进行改造操作而很容易诱发系统意外故障而宕机。

Costa UPS power supply system is an important concept and basic strategy for data center infrastructure design. Many problems in data center design and construction are related to the degree of system modularity. Modularization and closely related standardization bring a wide range of benefits to data centers. It not only simplifies every process from initial planning to daily operation, but also significantly improves all the major components of the business value of data centers - scalability, availability, maintainability and efficiency.
First, the obvious characteristics of Kosta UPS power supply are as follows:
1. Capacitance Expansion of Corstal UPS Power Supply
Users no longer have to worry about how to choose capacity, and they don't need to make a lot of unnecessary investment in advance.
2. Usability of Corstal UPS Power Supply
The configuration of N+1 and N+X can be easily realized, which greatly improves the protection of load with relatively small investment.
3. Costa UPS Power Supply Easy to Maintain
Because of the simplicity and universality of spare parts, the user can benefit directly, even after simple product training, they can be maintained directly, and they need not worry about the spare parts problems caused by product shutdown.
4. Costa UPS Power Supply Efficiency
Because of the use of a large number of advanced technology, the efficiency of the whole machine has been greatly improved, and the volume is also miniaturized, which has brought many hidden advantages for users.
The development trend of UPS power supply is high power and high reliability. Although it can produce thousands of KVA large UPS, it can fully meet the requirements of high-power occasions. However, the reliability of the whole system is entirely determined by a single power supply. In any case, it is impossible to achieve high stability and reliability. In order to improve the reliability of the system, it is necessary to adopt redundant parallel mode, so the parallel technology of UPS has been greatly developed in recent years.
Following is a detailed analysis of the differences between traditional UPS parallel and modular UPS redundant parallel.
2. Differences in System Availability:
When the equipment is not maintainable, the availability of the system equals its reliability. When the equipment can be maintained, its usability is bound to be greater than its reliability. The shorter the maintenance time, the higher the usability. To improve the "availability" of the system, it is effective to improve the average MTBF of the system, but it is more effective to reduce the average maintenance of the system. That is to say, the system can fail, but as long as it is repaired quickly (for example, in tens of minutes), the "availability" can still reach a very high level. Availability is the most valuable and final reliability index.
In traditional UPS products, there has always been a problem that single UPS is prone to single point failure. The only security measure for users is to adopt the old security precaution pattern of "1+1" or "N+1". This measure not only causes a great economic waste, but also has a fault-tolerant rate only once.
After the failure of traditional UPS, the repair time is long and difficult. For general large-scale power supply system, after power supply system failure, because the system is too complex, the reaction speed of product suppliers, the technical level and working experience of maintenance personnel, spare parts reserve and supply situation, and the search and analysis of the causes of failure, it is necessary for specially trained maintenance technicians to find and analyze the causes of failure based on experience in order to determine the causes of failure. The fault initiation point and the damaged part shall formulate maintenance plan, collect spare parts, replace and repair, debug and test operation after repair, and deliver to users. In the above links, if there is a misjudgment in one link, the maintenance process will be prolonged.
UPS modular design concept fully optimizes the "N + X" investment program. Customers can easily achieve X fault redundancy and upgrade expansion by purchasing only X smaller power modules. Its MTBF (Mean Time Between Failure) is many times higher than that of single machine MTBF.
All power modules in modular UPS system arrays bear the system load on average. Each parallel module is an intelligent independent individual with built-in redundancy, without centralized control of parallel columns by system controllers. After any module fails (including system control module), its redundancy design will give full play to its effectiveness, fully guarantee the normal operation of equipment, achieve maximum fault redundancy, and users can choose redundancy with more than one fault tolerance rate according to their needs. That is to say, if customers install X more modules in a system than the minimum modules needed to support the maximum system load, they can still ensure that the system works properly even if X modules fail.
The availability of N+X modular array machine is higher than that of 1+1 single-machine parallel machine. The fundamental reason is that X modules in N+X system are redundant backup. Only when X modules are broken at the same time, the system will not normally supply power. The analysis shows that when X=3, the availability of N+X modular array machine is approximate to 1. The second reason is that maintenance personnel can hot-plug out the module failure of modular array system to make the repair time of failure. MTTR dropped to less than one hour.
Therefore, the modularization and hot pluggable design of UPS structure is one of the important new technical symbols of the usability and maintainability of UPS system.
3. Differences in bypass settings:
For UPS redundant system, there are two basic structures in bypass setting: one is to take a bypass for each single machine or unit, the other is to set a large bypass for the system. Under these two settings, there are several differences in the practical application of the system.
In the redundant system composed of traditional single UPS, the size of single machine is large, but the static switch is configurated according to the capacity of single machine, and the position is close to the power board. Once a fault occurs, such as IGBT burnout, the static state may be involved.

五、科士达UPS电源维护性方面的区别：

传统UPS系统在日常维护、设备维修期间均需采取转旁路的工作方式，负载因此不受UPS保护，此时如果发生交流电源中断、过载等故障，势必造成负载电源供应中断或设备损坏。同时设备维修还需要经过一系列烦琐的程序：系统管理员通知厂商+厂商赶至维修现场+停电维修。

为了解决类似的可靠性瓶颈，新型模块UPS采用了先进的UPS模块热插拔技术，单体模块可任意在线投入或退出并联单元，无需停电操作，实现了并联系统的在线维护，同时该操作无需专门的仪器和技术即可进行。

通过热插拔技术使单体功率模块可任意在线投入或退出，解决了传统UPS转旁路维修的技术难题，使维护超常简便，同时实现了UPS随意扩展和冗余两大性能，充分满足用户实际需求。

六、安装地的区别：

传统UPS体积大，效率低，一般与用电设备尤其是服务器等信息设备分开安装设置，距离较远而容易使得用电设备零–地电位差偏大，从而影响设备的正常运行。

而科士达UPS电源由于采用高频化技术，整机体积小，运行效率高，可以直接就近安装在设备附近，从而可避免这一问题的产生。

七、并机故障退出机制的差别：

常见的冗余式供电方式有由二台或多台UPS电源逆变器模块经系统控制柜并联后再向外供电的主从供电体系，以及将并机功能直接设计在各个UPS电源单元模块中的分散逻辑供电方案。不管采用那种方式，在正常工作时每个UPS电源模块都要平均分配负载电流。在运行中，如果遇到其中一台UPS电源模块出故障时，并联系统自动将有故障的UPS电源模块同负载脱机。此时，全部负载由剩下的UPS电源模块按照比例平均分担。通过这种方式，科士达UPS电源可以保证一直向用户提供无幅度大小扰动和无供电时间中断的高质量电源。显然，采用这样的供电系统，大大增强了UPS电源供电系统的可靠性。

但对于不同的并机方式，其故障机的退出和修复后的切入，对系统的影响还是有较大差别的。

对于“1+1”系统，当单机故障退出时，其原所带负载将全部转由另一台正常工作的机器承担，该机器的阶跃负载近50%左右。

一、模块化UPS采用分散控制+集中调度，无需配置主从机，功率模块内DSP负责全自动化数字控制，监测控制单元负责调度，功能解耦，降低了逻辑复杂度。

二、超强的适应恶劣电网环境能力

模块化UPS具备超宽的输入电压频率范围：138~485V，宽输入频率范围：40~70HZ，能够适应恶劣的电网环境;延长电池寿命

三、采用了领先的逆变技术

模块化UPS采用三电平逆变技术，三相四线MOSFET逆变使用较低的开关频率得到更高层次的变压器输出电压，因此切换损耗小，效率高，同时输入EMI滤波使得输入谐波电流更低。

四、科士达UPS电源超强的过载能力

有效减少因负载突变过载导致的输出切换次数，确保系统的安全和稳定运行最大程度上保证其设备的供电可靠性。

五、科士达UPS电源超强的充电能力

每个功率模块都具备充电功能，提高充电能力，避免了单充电板故障造成的影响。

六、科士达UPS电源高输入功率因数

在所有负载和电压的状况下输入功率因数约等于1，这意味着输入电流的需求更低，从而输入电缆、空气开关的需求更低，这将大大降低企业成本。另外由于科士达UPS电源对市电电网呈现为纯阻性的功率因数，常规一般为0.8导致前端成本高，需要额外的电容校正，降低运行效率

科士达YDE2060    UPS电源

科士达YDE1200    UPS电源

科士达YDC9101S  UPS电源

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科士达YDC9102S  UPS电源

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科士达YDC9110H  UPS电源

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科士达YDC3330     UPS电源