UPS不間斷電源系統(tǒng)方案：串聯(lián)冗余（N+1系統(tǒng)）

串聯(lián)冗余（也稱為“N+1”系統(tǒng)）與通常用N+1表示的并聯(lián)冗余配置有很大的不同。串聯(lián)冗余設(shè)計(jì)概念不需要并聯(lián)總線，也不要求模塊的容量必須相同，甚至不要求來自同一制造商。在串聯(lián)冗余配置中，主要或“主”UPS模塊通常為負(fù)載供電，同時(shí)一個“串聯(lián)”或“輔助”的UPS為主UPS模塊提供靜態(tài)旁路供電。該配置要求主UPS模塊的靜態(tài)旁路具有單獨(dú)的輸入電路。下面是該配置的主要特點(diǎn)：

- **正常運(yùn)行條件下：** 主UPS模塊負(fù)責(zé)為全部關(guān)鍵負(fù)載供電，而串聯(lián)模塊不承擔(dān)任何負(fù)載。

- **負(fù)載轉(zhuǎn)換：** 一旦主模塊負(fù)載切換到靜態(tài)旁路，串聯(lián)模塊立即接管主模塊的全部負(fù)載。

- **維護(hù)旁路：** 維護(hù)旁路仍然是設(shè)計(jì)中的重要功能，確保在維護(hù)期間可以安全地關(guān)閉整個系統(tǒng)。

- **可靠性提升：** 該配置提高了系統(tǒng)的可靠性，但同時(shí)也增加了開關(guān)裝置和相關(guān)控制的復(fù)雜性。

- **模塊選擇：** 必須仔細(xì)選擇串聯(lián)模塊，以確保其能夠迅速接管負(fù)載。

該配置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如下：

**優(yōu)點(diǎn)：**

- **靈活選擇產(chǎn)品：** 可以混用不同制造商或不同型號的產(chǎn)品。

- **容錯功能：** 具備UPS容錯功能。

- **無需同步裝置：** 不需要同步裝置。

- **經(jīng)濟(jì)相對較好：** 對于雙模塊系統(tǒng)而言，相對較經(jīng)濟(jì)。

**缺點(diǎn)：**

- **依賴主模塊靜態(tài)旁路：** 依賴主模塊靜態(tài)旁路是否能從冗余模塊正確接收電力。

- **電流容量限制：** 如果電流超出逆變器的容量，要求兩個UPS模塊的靜態(tài)旁路都必須能正常運(yùn)行。

- **負(fù)載變化處理：** 主UPS模塊切換到旁路時(shí)，輔助UPS模塊必須能夠處理突然的負(fù)載變化。

- **復(fù)雜且昂貴：** 開關(guān)裝置和相關(guān)控制不僅復(fù)雜，而且昂貴。

- **運(yùn)營成本上升：** 由于輔助UPS長期工作于0%負(fù)載條件下，運(yùn)營成本提高。

- **電路斷電器需求：** 雙模塊系統(tǒng)至少需要一個電路斷電器。

- **存在單故障點(diǎn)：** 每個系統(tǒng)有一條負(fù)載總線，存在單故障點(diǎn)。

需要在設(shè)計(jì)和運(yùn)維中平衡這些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，確保在維持可用性的同時(shí)考慮成本和復(fù)雜性。