?UPS電源系統(tǒng)組成：一個完備的UPS系統(tǒng)，是由UPS主機、電池、市電（發(fā)電機)、后臺監(jiān)控或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟/硬件等單元共同組成的。

??? UPS是英文 Uninterruptable PowerSupply 的縮寫，中文譯為“不間斷電源”；它是能夠?qū)崿F(xiàn)兩路電源之間不間斷地相互切換的電氣裝置。

??? UPS：利用電池化學(xué)能等作為后備能量，在市電斷電等電網(wǎng)故障時，不間斷地為用戶設(shè)備提供（交流）電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。UPS的價格之所以昂貴，就是貴在這種不間斷切換的特點上。

UPS的主要作用：

??? ①兩路電源之間的無間斷相互切換；

??? ②隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓噪聲等電網(wǎng)騷擾阻擋在負載之前，即使電網(wǎng)中的騷擾不影響負載，又使負載對電網(wǎng)不會產(chǎn)生騷擾：
??? ③電壓變換作用：輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如380V/380V，380V/220V，包括穩(wěn)壓作用：

??? ④頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括穩(wěn)頻作用：

??? ⑤提供一定的后備時間：UPS的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時繼續(xù)供電一段時間來保護負載；后備時間為10分鐘、30分鐘、60分鐘或更長。

①和⑤是保證對負載供電的連續(xù)性；②、③和④是保證對負載供電的質(zhì)量。

UPS的基本拓撲結(jié)構(gòu)：

GB/T7260.3描述了UPS的三種分類方法和拓撲結(jié)構(gòu)：

VFD級-被動后備式(Passive Standby-“Off-line” )：負載的電壓V和頻率F取決于電網(wǎng)電源(Depends)；電壓和頻率都沒有經(jīng)過調(diào)整。

VI級-線交互式(Line Interactive)：負載的電壓V與電網(wǎng)電源無關(guān)(Independent)；頻率沒有經(jīng)過調(diào)整。

VFI級-雙轉(zhuǎn)換式(Double Conversion-“On-Line” )：負載的電壓V和頻率F都與電網(wǎng)電源無關(guān)(Independent)；負載的電壓和頻率都是經(jīng)過“再生”調(diào)整的(re-generated)。

IEC 62040-3/GB 7260.3定義：

（1）被動后備式-VFD(Passive Standby，也稱離線式OFF-Line)

組成：充電器，逆變器，電池，濾波器/調(diào)壓器；

應(yīng)用：小于2KVA的UPS；

優(yōu)點：電路簡單，價格便宜；

缺點：頻率不能調(diào)節(jié)，切換時有間斷。

（2）線交互式-VI (Line Interactive)

組成：靜態(tài)開關(guān)，雙向逆變器，電池，旁路開關(guān)。

應(yīng)用：此種配置不太適合中-大功率和為敏感性負載的供電，因為無法進行頻率的調(diào)節(jié)。

優(yōu)點：電路簡單，效率高；

缺點：頻率不能調(diào)節(jié)，動態(tài)特性差。

對間斷敏感的負載，有另外一種結(jié)構(gòu)的UPS，特別提到靜態(tài)開關(guān)作用（防止逆變器的電流進入電網(wǎng)）。

（3）雙轉(zhuǎn)換式-VFI (Double－ Conversion，又稱為在線式On-Line)

基本組成：整流器/充電器，逆變器，靜態(tài)旁路開關(guān)，手動維修旁路開關(guān)，電池。

逆變器串聯(lián)在交流輸入與負載之間。

UPS的不同運行方式：

1.單機系統(tǒng)：

優(yōu)點：系統(tǒng)配置簡單，硬件購置成本低；UPS系統(tǒng)得到充分的利用，因為UPS的容量和系統(tǒng)負載的容量接近。

缺點：UPS出現(xiàn)問題時系統(tǒng)的可用性降低。對UPS進行維護時系統(tǒng)將直接切換到市電供電；如果UPS故障，系統(tǒng)沒有冗余；多單點故障系統(tǒng)。

2.串聯(lián)運行：

提高UPS可靠性的方法－串聯(lián)熱備份：

可由兩臺不同容量的UPS組成，主機帶重要負載，備機帶次要負載或不帶載；主機到備機的切換無間斷。

優(yōu)點：可靠性高；連接簡單。

缺點：不能增容；過載能力不能增大；UPS不能充分利用。

3.并聯(lián)運行：

提高UPS可靠性的方法-直接并聯(lián)。

由2到4臺單機型UPS組成，每臺UPS具有各自的靜態(tài)旁路，可實現(xiàn)：

并聯(lián)冗余；并聯(lián)增容。

優(yōu)點：并聯(lián)簡單；不增大占地；價格適當；負載均分。是目前使用最多的運行方式。

4.公共旁路并聯(lián)運行：

提高UPS可靠性的方法-公共旁路并聯(lián)。

由2到6臺同等容量的并聯(lián)型UPS組成，采用大容量的公共靜態(tài)旁路開關(guān)柜，以便實現(xiàn)：并聯(lián)冗余；或并聯(lián)增容。

優(yōu)點：公共旁路過載能力大；可靠性高。

缺點：占地面積稍大；價格較貴。