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(dòng)控制技術(shù)、蓄電池技術(shù)等三個(gè)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，生產(chǎn)廠商針對(duì)不用行業(yè)用戶(hù)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(jí)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(dòng)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(chǎng)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(diǎn)，擁有效率高、可靠性高、開(kāi)關(guān)切換時(shí)間短、抗沖擊能力強(qiáng)、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(shì)，因此已成為UPS 產(chǎn)品功率設(shè)計(jì)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(chǎng)的發(fā)展。

     （2）自動(dòng)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(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS 的遙控遙測(cè)、故障診斷、隔離以及對(duì)儲(chǔ)能蓄電池的監(jiān)控管理等優(yōu)點(diǎn)，從而使UPS 達(dá)到最佳的智能運(yùn)行狀態(tài)。

     采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP 的自動(dòng)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(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)指標(biāo)的要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)UPS 的初始自檢、運(yùn)行自檢，便于進(jìn)行及時(shí)的故障保護(hù)與隔離。DSP 自動(dòng)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(jiǎn)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(jìn)的UPS 也無(wú)法工作。目前，UPS 一般都使用免維護(hù)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(bǔ)水的缺陷，具有免維護(hù)、使用方便、無(wú)污染環(huán)境、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。此外，免維護(hù)密封鉛酸蓄電池使用的高氫過(guò)電位板柵材料減少了存放和充電過(guò)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(guó)內(nèi)UPS 行業(yè)技術(shù)水平相較國(guó)外仍存在明顯的差距。

     2、UPS 行業(yè)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

     （1）高效率、高可靠性

     由于IT 設(shè)備不斷增多、用電量加劇、機(jī)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(yùn)行效率，高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實(shí)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(yùn)行、甚至多臺(tái)UPS 組成的系統(tǒng)冗余運(yùn)行技術(shù)，在并聯(lián)運(yùn)行中，當(dāng)單一模塊或單機(jī)發(fā)生故障時(shí)，其功能則自動(dòng)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(zhǎng)，隨之而來(lái)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(duì)不間斷電源容量分期擴(kuò)充的需求，產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢(shì)。更個(gè)性化的用戶(hù)需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護(hù)成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設(shè)備，針對(duì)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(chǎng)青睞。

     行業(yè)內(nèi)針對(duì)模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個(gè)方向：一是單機(jī)冗余化，即通過(guò)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(gè)模塊是一臺(tái)完整的UPS，通過(guò)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(shí)還具有良好的性?xún)r(jià)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(kāi)關(guān)技術(shù)，省去了工頻電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此運(yùn)行效率更高、對(duì)電網(wǎng)的諧波污染及無(wú)功消耗極小，完全能夠滿(mǎn)足國(guó)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(yùn)行噪音、節(jié)能環(huán)保等方面效果顯著，因此越來(lái)越受到用戶(hù)認(rèn)可。目前國(guó)內(nèi)外主流廠商已逐步建立起完整的產(chǎn)品線(xiàn)，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(shì)在當(dāng)今信息社會(huì)中愈加明顯。在UPS 產(chǎn)品的研發(fā)和制造過(guò)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(duì)用戶(hù)需求的匹配性；而數(shù)字化控制技術(shù)則會(huì)在UPS 系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行信號(hào)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(yùn)行更具效率，實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)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(cè)與通信過(guò)程中，完全由計(jì)算機(jī)管理。計(jì)算機(jī)及其外設(shè)能自主應(yīng)付一些可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行自動(dòng)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(hù)難度，對(duì)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(guò)對(duì)UPS 配置與計(jì)算機(jī)互連的軟硬件接口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程事件記錄和監(jiān)測(cè)控制、故障告警、參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析等功能，使維護(hù)人員更為輕松、安全、高效地通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)、控制等維護(hù)工作。

     （5）綠色、節(jié)能、環(huán)保

     在世界能源格局變化加劇，國(guó)際油價(jià)劇烈震蕩，全球能源供應(yīng)緊張的形勢(shì)下，節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則。對(duì)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(duì)電網(wǎng)影響的程度。降低電源的輸入諧波，不但能改善UPS 對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性，減少給電網(wǎng)帶來(lái)的嚴(yán)重污染，也能降低對(duì)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(wú)功功率的消耗。