隨著信息技術的普及，UPS的應用越來越廣泛，幾乎在所有行業(yè)的業(yè)務場景里都有UPS的身影。尤其在數(shù)據(jù)中心運營中，UPS作為“電力保護神”的角色，作用更是非常重要。但是，面對市場上不同的機型，用戶該如何選擇能夠完美匹配自身業(yè)務需求的UPS產(chǎn)品？
日前，維諦技術(Vertiv，NYSE：VRT)2020線上研討會上， 就從UPS設計原理到廣泛的成功實踐，全面解析了“從分級選型到運維實踐， 如何實現(xiàn)UPS應用的知行合一”。
如何判斷UPS可靠性的高低
選擇UPS，首先要了解什么是UPS的核心價值，即UPS的本質(zhì)。
事實上，UPS的工作原理很簡單，即對交流電源進行整流后再逆變輸出，同時利用電池進行充放電變換，以達到在市電斷電之后，UPS能通過電池不間斷為負載供電的目的。所以其首要功能就是保障負載的安全運行，因此UPS的本質(zhì)就是可靠、不間斷的電源。拋開UPS可靠性而追求其他功能則是本末倒置。
但是，在實際應用中，影響UPS可靠性的關鍵要素有很多，產(chǎn)品設計、元器件質(zhì)量、制造工藝、應用環(huán)境、維修保養(yǎng)以及運輸、震動、人為操作都能對UPS的可靠性產(chǎn)生影響。
對此，又該如何判斷UPS可靠性的高低？
通過對比可以發(fā)現(xiàn)，塔式一體化UPS的逆變模式下MTBF(即平均故障間隔時間,用于衡量UPS可靠性的參數(shù))指標明顯高于模塊化UPS，這主要源于四個方面的因素：
從元器件數(shù)量來看，塔式一體化UPS根據(jù)其額定容量設計元器件的選型及規(guī)格，而模塊化UPS由多個模塊并聯(lián)組成了一個系統(tǒng)，每一個模塊是一個獨立的UPS子系統(tǒng)。因此，模塊化UPS的元器件數(shù)量遠遠高于塔式一體化UPS，由于這個緣故也導致模塊化UPS故障率高于塔式一體化UPS。
對于模塊化UPS來說，當并聯(lián)模塊超過4臺(3+1)時，系統(tǒng)可靠性會明顯下降。這也與國標GB50174對并機數(shù)量N≤4的要求不謀而合。
模塊化UPS模塊之間的環(huán)流也會對可靠性產(chǎn)生影響。
UPS在其生命周期里，新舊模塊的混用必不可免，美國站群服務器，而模塊更換就會帶來兼容性問題，從而影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
在談及UPS產(chǎn)品可靠性(MTBF)的同時，也會提到可用性和平均維修時間(MTTR)，那這三者之間又是什么關系？
事實上，MTBF和MTTR一起共同決定可用性的高低。高可靠性是高可用性的基礎，如果拋開MTBF單純地去對比MTTR來得到的可用性高低是不正確的。只有基于相同的可靠性MTBF，MTTR才能明顯影響系統(tǒng)可用性。
如何選擇匹配機房等級的UPS
單個設備更多關注可靠性，而可用性則更多適用于整個系統(tǒng)。對于數(shù)據(jù)中心而言，不同級別的數(shù)據(jù)中心應選擇相應匹配的UPS。通常供配電設計流程分為“負荷計算、確定架構、設備選型、平面規(guī)劃、詳細設計”五個方面。
同時，在選擇UPS系統(tǒng)容量時，可以參考數(shù)據(jù)中心供電最佳顆粒度模型。
綜合綠色網(wǎng)格TGGC、馬里蘭大學可靠性研究所、《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》(GB 50174-2017)的數(shù)據(jù)，規(guī)范要求分析，數(shù)據(jù)中心供電最佳顆粒度有1.6MW、2.0MW、2.4MW。此時UPS單模塊顆粒度為400KVA、500KVA、600KVA。
UPS的配置選擇也會對運維管理造成一定影響。以2.4MW的2N架構的不同配置方案為例，第一種方案采用600KVA塔式一體化UPS，第二種方案采用600KVA的模塊化UPS(內(nèi)部由50KVA的模塊組成)。
這兩種方案在UPS系統(tǒng)總容量相同時，模塊化UPS的96個模塊并聯(lián)數(shù)量則遠遠超出了塔式一體化UPS的8臺并聯(lián)。多模塊的高故障率勢必會對運維帶來影響。
因此，UPS高可靠性、低故障率是降低運維管理難度的基礎，而完善、合理、有效的運維管理同樣也是提高UPS可靠運行的有力保障。
維諦技術(Vertiv)基于廣泛的成功實踐和豐富經(jīng)驗，針對數(shù)據(jù)中心UPS選型，最新推出了《數(shù)據(jù)中心UPS分級選型指南》白皮書。
維諦技術(Vertiv)從保障性投入成本和宕機成本角度出發(fā)，將UPS選型分為下列三種：
C級數(shù)據(jù)中心，比如小型存儲、計算，通常采用單機或者N+1供電架構，可采用模塊化UPS。
B級數(shù)據(jù)中心，比如海量存儲、高速信息查詢、分布式數(shù)據(jù)處理，一般采用N+1或者2N供電架構，可采用高頻塔式UPS或模塊化UPS。
A級數(shù)據(jù)中心，必須采用2N供電架構，需要實現(xiàn)最高的可靠性才能保障實時業(yè)務的安全性、連續(xù)性，建議采用塔式一體化UPS。
如何確保UPS產(chǎn)品全生命周期的可靠性
維諦技術(Vertiv)在UPS領域始終保持著領先優(yōu)勢，并致力于UPS全生命周期的可靠性保障。
