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華為UPS電源UPS2000-G-10KRTS不間斷電源

　UPS電源是企業(yè)數(shù)據(jù)中心的動力保證，確保了供電的連續(xù)性和性，時(shí)刻發(fā)揮著重要的保障作用。蓄電池是UPS重要組成部分，作為動力提供的后保障，無疑是UPS電源的后一道。據(jù)調(diào)查，由UPS電源無法正常供電而引發(fā)的數(shù)據(jù)中心事故中有50%以上是由蓄電池故障引發(fā)的，蓄電池是UPS電源事故發(fā)生率居高不下的一個環(huán)節(jié)，由此可見提高蓄電池運(yùn)行可靠的必要性和迫切性。

　　UPS蓄電池普遍缺乏正確的日常維護(hù)和準(zhǔn)確的檢測手段，這為以后UPS正常供電埋下了重大隱患，有部分用戶通常是等到事故發(fā)生，才知道是UPS電池出現(xiàn)故障無法正常供電了。如何提高UPS電源中蓄電池監(jiān)測管理手段和水平，降低或杜絕蓄電池事故發(fā)生率，無疑對于用戶具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。提高UPS蓄電池運(yùn)行的可靠性，是目前困擾用戶普遍存在的難題。

　　二、UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀及隱患

　　1、蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在實(shí)際應(yīng)用中，蓄電池往往在使用1年后就開始出現(xiàn)劣化，使用超過3年的蓄電池劣化程度非常嚴(yán)重，幾乎很少能夠達(dá)到標(biāo)稱容量。這其中存在兩個方面的問題，其一，蓄電池廠家對于蓄電池的使用壽命年限是在較為理想的狀態(tài)下預(yù)測的;其二，在使用中對于蓄電池的管理以及維護(hù)，沒有有效的進(jìn)行，造成蓄電池在劣化早期，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后電池，致使劣化積累、加劇，容量累積虧損導(dǎo)致蓄電池過早報(bào)廢。

　　2、 對于蓄電池的充放電缺乏記錄及監(jiān)控，蓄電池運(yùn)行情況不明。

　　3、由于沒有良好的手段以及管理，蓄電池的使用者對于蓄電池運(yùn)行情況缺乏足夠的了解，特別是對于蓄電池歷史數(shù)據(jù)的整理以及分析。而這些數(shù)據(jù)的整理與分析需要較強(qiáng)的知識。

　　4、對于蓄電池性能狀況不明，特別是UPS蓄電池是否具備瞬間大電流供電能力不了解?

　　5、對于蓄電池性能狀況，如蓄電池的電壓均衡性、當(dāng)前容量，無法清楚實(shí)時(shí)了解。

　　6、缺乏溫度補(bǔ)償及環(huán)境溫度的監(jiān)測。

　　7、UPS蓄電池缺乏檢測手段和維護(hù)儀表，重視程度不足。

　　8、目前有相當(dāng)多蓄電池的維護(hù)人員，受到誤導(dǎo)，認(rèn)為“免維護(hù)”就是不需維護(hù)。認(rèn)為采用三年到期就更換電池的措施能一勞永逸解決并代替維護(hù)檢測。

　　三、UPS蓄電池的日常檢測

　　防范勝于救災(zāi)，盡早發(fā)存蓄電池存在隱患，將斷電災(zāi)害消除在未發(fā)生時(shí)，要比制定應(yīng)急方案更為有效。INNET BCSU-240C系列是一款功能、操作簡易的蓄電池監(jiān)測管理系統(tǒng)。其主要功能有：實(shí)時(shí)顯示電池的總電壓、總電流、每節(jié)電池的電壓、 溫度、4節(jié)單體電壓、4節(jié)單體電池、電池的工作狀態(tài)等信息;多種異常報(bào)警功能：總電壓異常、電流異常、溫度異常、單體電壓異常、內(nèi)阻異常、模塊通訊異常、浮充電壓異常等報(bào)警;自動識別電池組的工作狀態(tài)，顯示電池處于：浮充、放電、均充等狀態(tài);充放電過程數(shù)據(jù)存儲記錄功能：能自動記錄8次10小時(shí)以上的電池充放電數(shù)據(jù);內(nèi)阻測試及數(shù)據(jù)記錄：只要電池處于放電狀態(tài)，立即測試每節(jié)電池的內(nèi)阻數(shù)據(jù);記錄并存儲蓄電池在運(yùn)行過程中發(fā)生的異常事件上，能查詢30次歷史報(bào)警和實(shí)時(shí)報(bào)警功能;實(shí)時(shí)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)落后電池，提前預(yù)報(bào)蓄電池失效趨勢等?！NNET BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng) 四、系統(tǒng)特性

　　INNET BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上充分考慮了各類使用場合及各類意外事故對系統(tǒng)本身及同系統(tǒng)配套使用的各類設(shè)備沖擊，采用了多種抗沖擊、高容錯的手段，*采用高性能的元器件，使得系統(tǒng)具有很高的特性。具有很好的獨(dú)立運(yùn)行能力，不受用戶系統(tǒng)的工作狀況影響，也不影響用戶系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

　　1、系統(tǒng)容錯性

　　儀表對充電系統(tǒng)和工作回路也無任何干擾，模塊同蓄電池的連接部分均有防過流(1A)，避免連接導(dǎo)線自身短路或模塊的故障對蓄電池的造成傷害。各檢測通道均采用高阻抗輸入方式，檢測回路的電流小于微安級，對蓄電池?zé)o任何不良影響。模塊同蓄電池的連接采用單線連接方式，連接端都安裝過電流(0.5A)，避免連接導(dǎo)線自身短路或模塊的故障對蓄電池的造成傷害。采用小功率元器件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)工作功耗低，對用戶供電系統(tǒng)要求不高，不影響用戶供電線路。*獨(dú)立于用戶設(shè)備工作。

　　2、具有防過壓過流高頻磁場干擾特性

　　BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)采用*的電源變換技術(shù)，工作電壓范圍寬，防過流過壓能力強(qiáng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有防浪涌電路，可在高頻強(qiáng)磁場工作環(huán)境下正常運(yùn)行。

　　3、電磁兼容性

　　BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)在電路設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分考慮電磁兼容的特性，電磁輻射量小于國家標(biāo)準(zhǔn)。采用金屬外殼，具有很好的屏蔽效果。系統(tǒng)本身對外界無任何電磁干擾。

　　4、在線可維護(hù)特性

　　BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊獨(dú)立性良好，在線維護(hù)性強(qiáng)，在線維護(hù)不影響用戶系統(tǒng)的正常工作。

　　5、阻燃性

　　BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)采用阻燃特性良好的元器件，系統(tǒng)本身的短路過流等原因造成的故障不會引起明火燃燒。

　　6、防爆性

　　BCSU-240C系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)采用電子式繼電器，無通道切換火花，無產(chǎn)生明火接觸連接器件，可用于高防爆要求的石油化工等行業(yè)。

　　INNET BCSU蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)已陸續(xù)在福建省電力公司新大樓、廈門電信公司IDC數(shù)據(jù)機(jī)房、燕山石化集團(tuán)聚丙烯分廠、燕山石化集團(tuán)煉油廠、空中交通管理局、蘭州中川機(jī)場、華能電廠山東德州分公司等企業(yè)的數(shù)據(jù)中心投入使用。

　　人們通常將蓄電池比喻為UPS不間斷供電系統(tǒng)的心臟，各行業(yè)用戶應(yīng)從確保運(yùn)行質(zhì)量，生產(chǎn)和財(cái)產(chǎn)的角度來重視蓄電池的維護(hù)工作，因此購置蓄電池維護(hù)儀表不是消費(fèi)性的開支，而是一種對的*投資。

3.3 功率因數(shù)校正(PFC)電路

　　(1)PFC電路的結(jié)構(gòu)

　　如圖13所示,PFC主電路是由功率管VT1、VT2,直流電容C1、C2,電感Li組成的AC/DC升壓變換電路。它將輸入的交流電壓變換成直流高壓,并使其輸入電流為正弦波,提高了輸入功率因數(shù)?？刂齐娐匪璧乃膫€反饋量為:

　?、?輸入電壓信號(Us);

　?、?輸入電流信號(Is);

　　③ 直流母線上橋臂電容電壓信號(U+);

　?、?直流母線下橋臂電容電壓信號(U-)。

　　同樣,PFC變換電路也是通過兩個閉環(huán)反饋進(jìn)行控制,一是外環(huán)電壓反饋控制;二是內(nèi)環(huán)電流反饋控制。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電氣參數(shù)分別為：Pout=2000W,

　　Udc1=Udc2=200V,Udc=400V,fs=20kHz,L=300μH,

　　C1=C2=4500μF,R1=160Ω。

　　電路分別對U+ 、U-、Us和Is四個量進(jìn)行采樣調(diào)整后分別送入到DSP的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCIN14、ADCIN15、ADCIN12和ADCIN13通道中。直流母線上橋臂和下橋臂電容電壓采樣調(diào)整輸出的電壓反饋數(shù)字信號量分別為Ucap1、Ucap2。圖13中微處理器分別將Ucap1、Ucap2與DSP內(nèi)部參考基準(zhǔn)Ur進(jìn)行比較,并將誤差電壓信號送入PI1和PI2調(diào)節(jié)器中。PI1和PI2調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)電壓信號Udce1、Udce2分別與PFC輸入正弦電壓波形進(jìn)行相乘所得Ir+和Ir-。Ir+和Ir-相加后產(chǎn)生的電流信號(Ir)作為內(nèi)環(huán)電流反饋調(diào)節(jié)的電流基準(zhǔn)指令。

當(dāng)前,低功耗、高性能的數(shù)字信號處理器(DSP)為雙變換式UPS的設(shè)計(jì)提供了優(yōu)良的解決方案。以德州儀器公司的TMS320C24X(DSP)為例,它集成了許多UPS供電系統(tǒng)所需的功能,包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、PWM輸出、定時(shí)器、保護(hù)電路、串口通信等,為UPS實(shí)現(xiàn)全數(shù)字控制提供了條件。該型號DSP的許多功能指令都是單周期指令,包括加法運(yùn)算、乘法運(yùn)算等。DSP為UPS的雙重控制提供高速運(yùn)算條件,保證了UPS供電系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)和采樣速率。因此在UPS設(shè)計(jì)中,利用其運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn),很容易實(shí)現(xiàn)雙重閉環(huán)控制。

　　(1)數(shù)字信號控制的UPS具備的優(yōu)點(diǎn)

　?、贁?shù)字信號控制使得UPS設(shè)計(jì)靈活,降低了噪聲干擾,減少了電壓、電流控制器的傳感器數(shù)量;

　?、赨PS的元器件數(shù)量大大減少,體積和可靠性提高了,同時(shí)縮短了工程設(shè)計(jì)周期;

　　③數(shù)字信號控制能夠使UPS實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的控制算法;

　?、軘?shù)字信號控制比較方便地通過I/O口與外部設(shè)備進(jìn)行通信,例如:LCD顯示、遠(yuǎn)程通信接口等;

　?、菘删幊虜?shù)字信號控制很容易對UPS供電系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的升級,提高系統(tǒng)的可靠性。

　　(2)TMS320C240的功能特點(diǎn)

　?、賂MS320C240(以下簡稱C240)CPU的指令周期為50ns;

　?、诰哂?44字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器、16K的ROM或EEPROM存儲器、64K的程序存儲器;

　　③具有兩個8通道的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,每一路的轉(zhuǎn)換時(shí)間為8μs;

　?、芫哂蠵LL、看門狗定時(shí)器、SCI、SPI和28個I/O引腳;

　?、菥哂?2個比較器/PWM輸出;

　?、蘧哂泄β黍?qū)動脈沖(PWM)封鎖輸入(PDPINT)功能,保證了功率變換電路的工作;

　?、?個可屏蔽內(nèi)核中斷,其中的3個能夠接收該DSP的23個不同中斷源的事件管理中斷。

　　1 系統(tǒng)概述

　　UPS供電系統(tǒng)由三個變換器組成,如圖1所示,有功率因數(shù)校正變換器、逆變器、直流電壓升/降變換器。

Galaxy UPS標(biāo)準(zhǔn)操作面板包括發(fā)光二極管(LED)狀態(tài)顯示、操作鍵以及工程師通信接口。操作面板包括(LED)顯示、文字液晶(LCD)顯示、特殊功能鍵以及滿足各種通信選件的接口,由于選件的品種較多,應(yīng)用范圍較廣。這里僅對標(biāo)準(zhǔn)顯示和標(biāo)準(zhǔn)通信接口予以介紹。

華為2000-G-10KRTS詳細(xì)參數(shù)