数据中心UPS选择与分析：高等级视角

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**东数西算工程建设蓬勃发展，高等级数据中心如雨后春笋般涌现，确保数据流量的高速流转。不间断电源（UPS）作为这些数据中心供电系统的最后一道“防火墙”，始终保障着数据流量全速通行的安全。**
**本文旨在探讨不同类型UPS的特点、差异及应用场景，为用户提供在各种场景下选择合适UPS的系统性评估方法。**
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**一、UPS的分类及辨别方法**
我国UPS产业化始于上世纪80年代中期，相对于国外品牌，我们晚了近二十年。但经过三十多年的持续发展，我国UPS技术取得了显著进步，高端大功率产品已经实现了与国际品牌在功能性价值上的并驾齐驱。
目前，市场上有多种类型的高频UPS，可以满足不同的数据中心应用场景需求。其中，主要的三种类型为塔式UPS（高频一体式）、模块化UPS（全热插拔）和类模块UPS（业内俗称“假塔式”）。需要注意的是，类模块UPS由于取消了模块热插拔套件，既失去了“功率模块故障后快速更换”的优势，也不具备塔式UPS的高可靠性。因此，高等级数据中心不适宜采用此类UPS。各类型高频UPS的内部结构如图1所示。
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**二、塔式UPS和模块化UPS的结构差异**
当前，数据中心中常用的是塔式UPS和模块化UPS。这两种产品基于其内部结构在运行效率上略有差异。
**塔式UPS**：其内部为独立的三相结构，无电流不均衡情况，效率高且稳定。单台塔式UPS的最大功率为600kVA，整机效率可达96%以上，在20%～30%负载率下效率也可达到95%以上，表现出明显的低载高效特征。
**模块化UPS**：其内部由三相功率模块并联而成，效率稍低于塔式UPS，但仍高达96.5%左右。在国标A级数据中心配合高效变压器的情况下，模块化UPS可以将PUE中的供配电因子PLF控制在0.071以内，从而实现PUE小于1.3甚至1.2的目标。
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**三、塔式UPS和模块化UPS的全方位对比**
结合两者的结构特点及其在实际项目中的应用表现，业界对其评价如表1所示。
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**四、塔式UPS和模块化UPS的应用建议**
考虑到不同的结构和特性，塔式UPS和模块化UPS都有其特定的适用场景。例如：
- 当需要多台并机时，若并机数量在两台，则两种UPS都可以使用；但当并机数量超过三台时，建议使用塔式UPS。 - 对于追求“高可靠运行”的数据中心，由于其设计目标是“不会坏”，塔式UPS是首选。 - 对于追求“极致节能”的场景，可以考虑使用模块化UPS，但其可能更频繁地出现设备故障。
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**五、行业应用实例**
以金融行业数据中心为例，其99%以上的数据中心都选择了塔式UPS。而在IDC等领域，模块化UPS的应用占比超过80%。但值得注意的是，由于某些故障率较高的原因，模块化UPS在某些项目中可能导致业务中断，给数据中心的安全稳定运行带来隐患。
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