数字图书馆环境下如何选择上海apcups电源系统

     由于海量数据对安全性、电力供应稳定性的要求不断提高,上海山特UPS电源系统在电源供电质量和不间断性等方面的优势发挥得越来越明显。国图机房配备了7台总容量达1100kVA的UPS系统,如图3所示。为机房内所有机柜提供双路科士达UPS电源供电,通过上海apcups电源系统为服务器与存储系统提供稳压的不间断电源。其能源消耗的增加和能源价格的上升,则是目前所有机房数据中心运营必须面临的挑战。国图每年仅电费就以千万计。作为数据中心的基础能源设施,APCUPS电源供电系统的正确选择,对构建一个绿色数据中心起着至关重要的作用。

一台山特UPS电源的输入功率因数取决于其所采用的整流技术,不同的整流技术体现出不同的输入功率因数,而且其特性也不尽相同。

目前上海科士达UPS电源的整流技术大体上可以分为两种:一种是IGBT高频整流,另一种是晶闸管工频整流。

IGBT整流通过高频调制可以准确跟踪输入电压、电流的波形和相位，因而具有非常好的输入特性。通常输入功率因数为0.99，输入电流谐波畸变(THDI)<3%，而且输入特性在各种工况下变化很小。

晶闸管整流属于工频整流,如6脉冲整流和12脉冲整流,其输入特性随着工况的不同会有较大的改变。主要的影响表现在两个方面:

①负载率对输入功率因数的影响
负载率越高输入功率因数越高。下面是一台6脉冲整流APCUPS电源和一台12脉冲整流科士达UPS电源在不同负载率下的输入功率因数的比较,如表2、表3所示。

②电池回充对输入功率因数的影响

晶闸管整流时,输入功率因数的相移因子cosφ1与整流后的直流电压与输入交流电压的比值成正比。当直流母线电压较高时,科士达UPS电源输入功率因数也比较高;当直流母线电压较低时,科士达UPS电源输入功率因数就比较低。电池回充时,因放电后电池组端电压很低,科士达UPS电源必须调低其直流母线的电压,以便将电池充电电流控制在允许的范围之内,其结果是致使科士达UPS电源输入功率因数下降非常多。而电池回充时,科士达UPS电源输入功率是负载功率和电池充电功率的总和,是科士达UPS电源输入功率最大的时候。这将直接影响科士达UPS电源上游配电设备的选型。

综上所述,考核一台科士达UPS电源输入功率因数的优劣,应该关注两个方面:

常用负载率下的功率因数。从多年的运行情况看,科士达UPS电源系统的负载率基本控制在60%,所以设备60%～80%负载率时的功率因数,比标称的100%负载率时的功率因数更具有参考价值;

如果科士达UPS电源采用晶闸管整流,电池回充时的功率因数是上游变送电及保护设备的重要选型参数。