并联冗余UPS系统由两个或多个单机UPS系统组成,各单机UPS电源系统的输出并联连接到一个公共的配电系统。系统一般按N+1个单机UPS系统配置,其中N个单机UPS系统就足以供给系统全部负载,再增加一个作为备用,称为N+1并联冗余系统。
UPS不间断电源的"N+1"冗余并联运行技术,是提高UPS电源可靠性和可用性的关键技术,各UPS模块的并联必须满足以下三个条件:
(1)各个UPS的逆变模块的频率、相位、相序、电压幅值和波形必须相同;
(2)各个UPS的逆变模块在输入电压和负载的变化范围内,必须能够实现对负载有功和无功电流的均匀分配,为此要求均流电路的动态响应特性要好,稳定度要高;
(3)当均流或同步出现异常情况或UPS的逆变模块出现故障时,应能自动检测出故障模块,并将其迅速切除而又不影响其它逆变模块的正常运行。
随着数据重要程度的提高以及风险承受能力的降低,转换到静态旁路和维护旁路的理念已逐渐被视为应淘汰之举。但N+1系统设计仍需静态旁路,而且大多数N+1系统都具有维护旁路,因为它们仍起着举足轻重的作用。
UPS电源N+1系统的优点
(1)可用性要高于N配置;
(2)可根据电力需求的增长进行扩展。在同一装置中可以同时配置多个单元模块;
(3)由于采用DSP控制技术,并机运行的每台UPS输出滤形,电压都非常一致,因此并机环流很小;
(4)硬件的布置不仅设计概念简单,而且成本低廉。
UPS电源N+1系统的缺点
(1)两个(或N+1个)模块必须采用相同的设计、相同的制造商、相同的额定值以及相同的技术与配置;
(2)UPS电源系统的上游与下游仍存在单故障点;
(3)在UPS、电池或下游设备维护期间,负载处于无保护电源下(通常,这种情况每年至少会发生一次,而且往往会持续2-4小时);
(4)由于各个UPS不间断电源设备的利用率均低于额定用量,因此运营效率较低;
(5)并机台数增多时,需要外部静态开关和并机控制柜。