基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备技术方案

本发明专利技术提供基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备，涉及UPS电源供电技术领域，包括UPS电源、配电柜和多电源负载形成的供电系统，UPS电源、配电柜和多电源负载均设有多个，多电源负载表面至少连接两组UPS电源供电，UPS电源数量至少设有四组，相邻UPS电源均采用独立并联式单独接入市电电源，一个UPS电源至少通过配电柜同时对三组多电源负载进行供电使用，供电系统中利用多母线UPS电源实现冗余供电方式，多电源负载接受多总线供电，使整个系统中一组UPS电源损坏退出系统时，其余UPS电源可承担全部系统中各个多电源负载的总供电需求，此时使UPS电源内部的电量利用率达到最大，从而实现整个系统的不间断工作，减少UPS电源冗余，提高UPS的负载率。提高UPS的负载率。提高UPS的负载率。

【技术实现步骤摘要】
基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备


[0001]本专利技术涉及UPS电源供电
，具体为基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备。

技术介绍

[0002]在数据机房的不间断供电系统中，为了确保重要负载不会因UPS、电池、内部模块系统等设备故障造成断电问题，具有不同安全等级的机房要有相应等级的不间断电源供电方式，在现有技术条件下，主要有以下三种不间断电源供电方案可供选择：
[0003]双母线供电方式，由两套独立工作的UPS系统、同步控制器、静态切换开关、输入、输出配电屏组成供电方式要求提供两套完整的、能满足系统基本要求的组件、模块、系统及走线路由等，当两套系统中的任意一套组件或模块等设备出现故障时，不会影响系统的整体运作；
[0004]三母线供电方式，其中的任意一套出现故障时，另外两套承担起全部负荷，三母线系统基本继承了双母线系统的特点，且可以使单条母线最大安全带载率由双总线系统的50%提升至66%，但也使供电系统负载分配等变得更加复杂；
[0005]Catcher Bus供电方案，由N台UPS做主用，1台UPS备用，任意1台主用UPS出故障，静态转换开关负责切入备用UPS，Catcher Bus供电方案有效提升了UPS负载率。
[0006]上述专利文件中UPS电源冗余式供电方式中存在以下技术问题：
[0007]问题一，现有的双母线和三母线的供电方式中，UPS电源的负载利用率从均处于50%以下，针对较大的数据库使用，容易产生资源的浪费，利用率不足；
[0008]问题二，Catcher Bus供电方案中的UPS电源的利用率可增加至75%
‑
90%之间，但备用UPS在使用时，电流从0突变至100%，UPS需要强大的加载力，对UPS品质要求较高，因而成本增加，而突变产生的电泳冲击率高，容易导致硬盘、数据库等不稳定而损坏；
[0009]问题三，现有的供电方式均此对负载的单向供电，使负载表面连接UPS电源终端后，另一个UPS电源需要承担对该负载从0至额定电量的用电量，此时产生的电量差值较大，整个系统的供电连接容易出现短时间的波动，稳定性不佳。

技术实现思路

[0010]解决的技术问题
[0011]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备，解决了以下技术问题：
[0012]1、避免了UPS电源在供电系统中利用率不足的问题，采用多母线的UPS电源进行供电，UPS电源的供电电量与多电源负载进行适配，并限定多电源负载的连接数量，使UPS电源数量的增加与利用率的提高成正比；
[0013]2、避免了UPS电源成本高的问题，采用多组低供电容量的UPS电源进行同时接入独立的市电电源进行供电，每个UPS电源承担部分多电源负载的电量，从而保持供电系统稳定
运行的同时，较少UPS电源的供电成本；
[0014]3、避免单向负载供电在转换时产生的突变问题，利用多电源负载表面进行多电源供电多母线供电，使UPS电源的负载突变范围由常规供电时负载量增加至最大，增加负载利用率的同时，可减少负载突变值，从而增加稳定性。
[0015]技术方案
[0016]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备，包括UPS电源、配电柜和多电源负载形成的供电系统，所述UPS电源、配电柜和多电源负载均设有多个，且UPS电源与配电柜一一对应，所述多电源负载表面至少连接两组UPS电源供电，所述UPS电源数量至少设有四组，相邻所述UPS电源均采用独立并联式单独接入市电电源，一个所述UPS电源至少通过配电柜同时对三组多电源负载进行供电使用，所述UPS电源所在的供电系统供电连接如下：
[0017]Sp1：电源接入，电源接入为将每个UPS电源安装在配电柜内部，并将外部的市电电源与UPS电源连接；
[0018]Sp2：负载的连接，负载的连接为将每个配电柜内部的UPS电源输出端接入多个多电源负载；
[0019]Sp3：UPS电源与多电源负载的连接关系，UPS电源与多电源负载的连接关系为多电源负载一般采用双UPS电源的双向供电方式，具体连接数量关系如下：
[0020]设定所述UPS电源的数量为N，每个所述多电源负载的电力需求为M；
[0021]则对应的所述配电柜数量为N；
[0022]每个所述UPS电源表面连接的多电源负载的数量为N
‑
1；
[0023]整个供电系统中多电源负载的总数量为N（N
‑
1）/2；
[0024]整个供电系统中UPS电源稳定运行时的供电总容量为MN（N
‑
1）/2，此时单个UPS电源对应的供电容量为M（N
‑
1）/2；
[0025]所述UPS电源的最大供电容量为MN/2；
[0026]所述UPS电源的电容量的利用率为（N
‑
1/N）100%；
[0027]Sp4：供电电源数量的确定，供电电源数量的确定为所述UPS电源数量的确定，在确定多电源负载的数量后根据Sp3中的数量关系，确定UPS电源数量；
[0028]Sp5：系统供电连接，系统供电连接为将Sp4中确定数量的UPS电源和多电源负载通过线路进行连接，完成整个系统的供电连接。
[0029]优选的，相邻所述UPS电源连接的多电源负载最多有一个相同，所述多电源负载的电力需求均相同，相邻所述UPS电源的供电容量均相同。
[0030]优选的，所述多电源负载均从表面的连接多组UPS电源平均取电，所述UPS电源均单独接入市电电源。
[0031]优选的，所述UPS电源所在的供电系统最多允许一个UPS电源损坏，相邻所述UPS电源均保持相互独立并联，所述UPS电源有一个UPS或多台UPS并机组成。
[0032]优选的，所述UPS电源数量N大于等于四，所述多电源负载的电力需求M不等于零。
[0033]优选的，所述多电源负载表面连接的UPS电源数量为n，且数量n大于等于二。
[0034]优选的，所述UPS电源所在的供电系统设备包括UPS电源、配电柜、多电源负载、连接线路和市电电源。
[0035]有益效果
[0036]本专利技术提供了基于数据网的UPS电源冗余式供电系统及设备。具备以下有益效果：
[0037]1、 本专利技术采用供电系统中利用多母线UPS电源实现冗余供电方式，多电源负载接受多总线供电，使整个系统中一组UPS电源损坏退出系统时，其余UPS电源可承担全部系统中各个多电源负载的总供电需求，此时使UPS电源内部的电量利用率达到最大，从而实现整个系统的不间断工作，减少UPS电源冗余，提高UPS的负载率。
[0038]2、 本专利技术采用多电源负载采用大于两个母线UPS电源进行平均供电，使一个UPS电源损坏时，该多电源负载因有另外线路的UPS电源供电，不会发生供电中断的情况，实现多电源负载的不间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数据网的UPS电源冗余式供电系统，包括UPS电源、配电柜和多电源负载形成的供电系统，其特征在于：所述UPS电源、配电柜和多电源负载均设有多个，且UPS电源与配电柜一一对应，所述多电源负载表面至少连接两组UPS电源供电，所述UPS电源数量至少设有四组，相邻所述UPS电源均采用独立并联式单独接入市电电源，一个所述UPS电源至少通过配电柜同时对三组多电源负载进行供电使用，所述UPS电源所在的供电系统供电连接如下：Sp1：电源接入，电源接入为将每个UPS电源安装在配电柜内部，并将外部的市电电源与UPS电源连接；Sp2：负载的连接，负载的连接为将每个配电柜内部的UPS电源输出端接入多个多电源负载；Sp3：UPS电源与多电源负载的连接关系，UPS电源与多电源负载的连接关系为多电源负载一般采用双UPS电源的双向供电方式，具体连接数量关系如下：设定所述UPS电源的数量为N，每个所述多电源负载的电力需求为M；则对应的所述配电柜数量为N；每个所述UPS电源表面连接的多电源负载的数量为N
‑
1；整个供电系统中多电源负载的总数量为N（N
‑
1）/2；整个供电系统中UPS电源稳定运行时的供电总容量为MN（N
‑
1）/2，此时单个UPS电源对应的供电容量为M（N
‑
1）/2；所述UPS电源的最大供电容量为MN/2；所述UPS电源的电容量的利用率为（N
‑
1/N）1...

【专利技术属性】
技术研发人员：余波，
申请(专利权)人：深圳市新鹏翔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：