1、UPS 行業(yè)技術(shù)水平

    UPS 產(chǎn)品技術(shù)主要包括電流變換技術(shù)、自動控制技術(shù)、蓄電池技術(shù)等三個方面，其中以電流變換技術(shù)為核心。隨著UPS 產(chǎn)品需求持續(xù)增加、市場競爭日趨激烈，生產(chǎn)廠商針對不用行業(yè)用戶的具體情況不斷加大新技術(shù)研發(fā)與成熟技術(shù)改良升級的力度，朝著高頻、高效、節(jié)能減排的方向發(fā)展。

    （1）電流變換技術(shù)

    電力電子器件的發(fā)展推動電流變換技術(shù)的不斷更新，目前在UPS 產(chǎn)品中使用的電力電子器件有電力晶體管GTR、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管MOSFET、絕緣柵雙極型晶體管IGBT 等，其中IGBT 兼具GTR 與MOSFET 的特點，擁有效率高、可靠性高、開關(guān)切換時間短、抗沖擊能力強、功率容量大、導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、綠色節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，因此已成為UPS 產(chǎn)品功率設(shè)計的首選器件。

    新型電力電子器件的應(yīng)用需要UPS 制造商更新電流變換控制技術(shù)，以適應(yīng)市場的發(fā)展。

    （2）自動控制技術(shù)

    數(shù)字控制已成為UPS 控制技術(shù)發(fā)展的主流，具有精度高，抗干擾能力強，易于實現(xiàn)對UPS 的遙控遙測、故障診斷、隔離以及對儲能蓄電池的監(jiān)控管理等優(yōu)點，從而使UPS 達到最佳的智能運行狀態(tài)。

    采用數(shù)字信號處理器DSP 的自動控制技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)的核心，用于保證UPS 輸出電壓的質(zhì)量，即保證輸出電壓、頻率與輸出電壓波形滿足實際應(yīng)用中技術(shù)指標(biāo)的要求，同時實現(xiàn)UPS 的初始自檢、運行自檢，便于進行及時的故障保護與隔離。DSP 自動控制技術(shù)的靈活性使UPS 控制器的硬件電路更為標(biāo)準(zhǔn)，簡化了生產(chǎn)、使用及維修，也大幅提高了工作可靠性。

    （3）蓄電池技術(shù)

    UPS 的性能最終取決于其蓄電池，一旦電池失效，再先進的UPS 也無法工作。目前，UPS 一般都使用免維護密封鉛酸蓄電池，其采用的陰極吸收式密封技術(shù)克服了普通蓄電池需要定期補水的缺陷，具有免維護、使用方便、無污染環(huán)境、體積小、重量輕等優(yōu)點。此外，免維護密封鉛酸蓄電池使用的高氫過電位板柵材料減少了存放和充電過程中的氣體分解，正極表面的超細(xì)玻璃纖維膜阻止了活性物質(zhì)脫落，有效提高了電池的使用壽命。

    總體而言，由于在研發(fā)與創(chuàng)新方面投入不夠，國內(nèi)UPS 行業(yè)技術(shù)水平相較國外仍存在明顯的差距。但通過交流學(xué)習(xí)、技術(shù)引進和人才培養(yǎng)，包括本公司在內(nèi)的少數(shù)本土廠商已積累了豐富的產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗，具備了運用自主技術(shù)進行新產(chǎn)品研發(fā)并實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的能力，部分產(chǎn)品的技術(shù)含量與性能達到了國際先進水平。

    2、UPS 行業(yè)技術(shù)發(fā)展特點

    （1）高效率、高可靠性

    由于IT 設(shè)備不斷增多、用電量加劇、機房面積緊張、低耗節(jié)能需求等客觀因素的存在，高效率、高可靠性的UPS 技術(shù)倍受關(guān)注。為提高UPS 運行效率，高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實際應(yīng)用，如IGBT、MOSFET、GTR、智能功率模塊IPM、MOS 控制晶閘管MCT 等，變流技術(shù)也需要隨著電力電子器件而更新。此外，業(yè)界正逐步推廣UPS 內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運行、甚至多臺UPS 組成的系統(tǒng)冗余運行技術(shù)，在并聯(lián)運行中，當(dāng)單一模塊或單機發(fā)生故障時，其功能則自動轉(zhuǎn)由冗余單元承擔(dān)，大大提高了UPS 供電系統(tǒng)的可靠性。

    （2）大功率化、模塊化

    由于IT 行業(yè)迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量也在以爆炸式的速度持續(xù)增長，隨之而來功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發(fā)展，另一方面為應(yīng)對不間斷電源容量分期擴充的需求，產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢。更個性化的用戶需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設(shè)備，針對不同行業(yè)領(lǐng)域的全套電源供應(yīng)與管理解決方案才將倍受市場青睞。

    行業(yè)內(nèi)針對模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個方向：一是單機冗余化，即通過多模塊冗余并聯(lián)構(gòu)成大功率單相或者三相UPS，其可用性指標(biāo)得到了質(zhì)的飛躍；二是全模塊化結(jié)構(gòu)，即一個模塊是一臺完整的UPS，通過冗余并聯(lián)直接構(gòu)成中等功率UPS，在兼顧可用性指標(biāo)的同時還具有良好的性價比。

    （3）高頻化

    相比傳統(tǒng)的工頻UPS，高頻UPS 采用功率因數(shù)校正和高頻軟開關(guān)技術(shù)，省去了工頻電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此運行效率更高、對電網(wǎng)的諧波污染及無功消耗極小，完全能夠滿足國內(nèi)外相關(guān)電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，高頻電能變換裝置在減小磁性部件體積和重量、降低制造成本、遏制運行噪音、節(jié)能環(huán)保等方面效果顯著，因此越來越受到用戶認(rèn)可。目前國內(nèi)外主流廠商已逐步建立起完整的產(chǎn)品線，相繼推出了高頻大功率UPS 產(chǎn)品，功率覆蓋10KVA 到300KVA，成為UPS 技術(shù)發(fā)展的潮流。

    （4）數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化

    數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢在當(dāng)今信息社會中愈加明顯。在UPS 產(chǎn)品的研發(fā)和制造過程中采用全數(shù)字化技術(shù)可有效縮小產(chǎn)品體積、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的可靠性及針對用戶需求的匹配性；而數(shù)字化控制技術(shù)則會在UPS 系統(tǒng)運行過程中準(zhǔn)確及時地進行信號采樣、處理、控制（包括電壓電流環(huán)等）、通信等工作，并將各環(huán)節(jié)的控制參數(shù)優(yōu)化統(tǒng)一后發(fā)送給UPS 綜合控制單元，從而使UPS 系統(tǒng)的運行更具效率，實現(xiàn)更簡單、更穩(wěn)定的通信與均流，并獲取優(yōu)良的電磁兼容指標(biāo)。

    智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制、檢測與通信過程中，完全由計算機管理。計算機及其外設(shè)能自主應(yīng)付一些可預(yù)見的問題，進行自動處理和調(diào)整，發(fā)出預(yù)警、告警信息等。

    通信設(shè)施所處環(huán)境日趨復(fù)雜，增大了維護難度，對電源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理提出了新的要求。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)可通過對UPS 配置與計算機互連的軟硬件接口，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程事件記錄和監(jiān)測控制、故障告警、參數(shù)自動測試分析等功能，使維護人員更為輕松、安全、高效地通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護工作。

    （5）綠色、節(jié)能、環(huán)保

    在世界能源格局變化加劇，國際油價劇烈震蕩，全球能源供應(yīng)緊張的形勢下，節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則。對UPS 而言，輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)有功功率的能力及對電網(wǎng)影響的程度。降低電源的輸入諧波，不但能改善UPS 對電網(wǎng)的負(fù)載特性，減少給電網(wǎng)帶來的嚴(yán)重污染，也能降低對其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。目前已有許多UPS 廠商推出的產(chǎn)品功率因數(shù)接近1，可最大限度地減少無功功率的消耗。