五种常用的UPS电源并机方案，你用过哪种？

摘要

本文介绍了五种常用的UPS电源并机方案，包括模块化并机+外置静态开关模式、并联式UPS热备份系统、旁路式UPS热备份系统、串联式UPS热备份系统以及单机在线式UPS。每种方案都详细说明了其工作原理、优缺点及应用场景，以帮助读者根据自身需求选择合适的UPS电源并机方案。

在现代电力系统中，UPS（不间断电源）设备已成为保障关键负载稳定运行的重要设备。随着负载需求的增加和对供电质量要求的提高，UPS电源并机方案逐渐成为提高系统可靠性和可用性的重要手段。以下是五种常用的UPS电源并机方案，它们各具特色，适用于不同的应用场景。

一、模块化并机+外置静态开关模式

工作原理：该方案采用模块化设计，通过外置静态切换开关（STS）实现负载在不同UPS模块之间的切换。正常工作时，负载由所有UPS模块分担，降低了单个模块的负载率。一旦某个模块故障，STS会迅速将负载切换到其他正常工作的模块上。

优点：

1. 可靠性高，任一模块故障都不会导致负载断电。

2. 负载分散配置，降低了风险系数。

3. 设置独立STS和维修旁路，便于维护和故障排查。

缺点：

1. 设备投资大，需要增设多台UPS模块和STS。

2. 占地面积大，对安装环境有一定要求。

二、并联式UPS热备份系统

工作原理：多台UPS并联运行，共同分担负载。当其中一台UPS故障时，其他UPS会立即接管其负载，确保系统不间断供电。常用的有1+1并机和2+1并机方式。

优点：

1. 可靠性高，故障切换迅速。

2. 负载分担均匀，提高了系统效率。

3. 易于扩展，可根据负载需求增加UPS数量。

缺点：

1. 技术要求高，需要确保各UPS模块的品牌、型号、规格完全一致。

2. 调试复杂，对各UPS模块的同步性要求较高。

三、旁路式UPS热备份系统

工作原理：在同一时刻，只有一台UPS为主负载提供电力，另一台UPS作为备用。当主UPS故障时，备用UPS立即接管负载。

优点：

1. 易于实现后期改造，不同品牌、不同容量的UPS都可组建。

2. 可分开维保，确保维保时负载仍受UPS保护。

3. 运行效率高于串联式UPS。

缺点：

1. 主UPS的静态旁路开关为系统瓶颈，一旦故障可能导致负载断电。

2. 备用UPS长期空载运行，效率低，电池组寿命下降。

四、串联式UPS热备份系统（已淘汰）

工作原理：早期冗余模式，由于技术限制已不再使用。其原理是通过串联多个UPS来提高系统的可靠性。

优点：

（历史遗留）曾用于提高系统可靠性。

缺点：

1. 增设设备多，占地面积大，投资额大。

2. 技术落后，已逐渐被淘汰。

五、单机在线式UPS

工作原理：系统构架简单，控制逻辑易实现。UPS单机在线运行，为负载提供不间断电源。

优点：

1. 造价低，易于实现。

2. 系统结构简单，维护方便。

缺点：

1. 静态旁路开关为系统瓶颈，一旦故障可能导致负载断电。

2. 整机故障需更换时，需要停电。

3. 维保时切换到旁路市电供电，负载不受保护。

综上所述，五种常用的UPS电源并机方案各有优缺点，适用于不同的应用场景。在选择合适的方案时，需要综合考虑系统的可靠性、可用性、扩展性、成本以及维护管理等因素。通过合理的设计和配置，可以确保UPS电源并机方案在满足负载需求的同时，提高系统的整体可靠性和稳定性。