科华UPS电源YTR1106L （6KVA）实际上UPS并机系统出现的初衷是为了克服单台UPS容量不能满足负载容量要求而做出的增容方式,正常工作时系统中各台UPS均分负载,当其中一台UPS出现故障后系统中剩余正常UPS容量如不能支撑负载所需容量,并机系统将会从主路工作转旁路工作或关闭UPS,使整个系统处于不可靠状态,显然各台UPS之间存在极强的相关性,在统计上不能认为是相互独立的,不能简单的使用图3所示的并联系统的可靠性模型。
在《数据中心设计规范》GB50174中B级所规定的“N+1”配置方式在实际应用中经常被采用,这种配置方式中任何一台UPS故障均不会影响UPS并机系统运行,当两台及以上UPS出现运行故障时才会影响系统的运行。此时相当于多个“1+1”系统串联运行,该系统的可靠度为:
图4为根据上式做出的“N +1”配置方式中并机数量与可靠度的关系图。
科华UPS电源YTR1106L （6KVA） 图中纵坐标是系统可靠度(假设单机可靠度为0.9),横坐标是“N+1”UPS系统中“N”的数量。从图中可以看出在仅考虑容量相关性的条件下“1+1”配置方式可靠度高接近于“1”,随着并机数量的增加可靠度出现递减趋势。
并联的UPS除了各台容量之间存在相关性之外,并机UPS之间的并机控制软件与各台UPS之间也存在很强的相关性。并机软件是指实现并机UPS控制管理的软件,主要完成输出同步、负载均分以及负载变化时的动态响应等工作。
科华UPS电源YTR1106L （6KVA） 使用中,并机控制软件存在兼容性、软件冲突、误码动作的可能,一旦其出现故障将会影响整个系统的正常工作,此时UPS并机数量与并机控制软件之间逻辑关系为串联关系,可靠性数学模型等同于串联系统模型。
此时“N+1”配置方式系统的可靠度为式中为并机控制软件的综合可靠度。
图5为根据上式做出的“N+1”配置方式中并机数量、并机控制软件与可靠度的关系图。
图中“数量”是并机数量与可靠性的关系曲线,“控制软件”是在并机数量与可靠性的关系曲线基础上加权并机控制软件可靠度影响的曲线。纵坐标是系统可靠度(假设单机可靠度为0.9),横坐标是“N+1”UPS系统中“N”的数量,假设并机控制软件综合可靠度为0.95。从图中可以看出由于并机控制软件的影响使并机系统可靠度整体下降,当“N”数量达到3台时可靠度近乎与单机“0+1”可靠度相等,此时已接近于仅考虑数量影响下N=4的可靠度水平,如果控制软件可靠度数值继续减小,并机系统可靠度随之减小,此时控制软件可靠度已成为决定系统可靠性的关键因素。
并联的UPS除了各台容量之间、并机控制软件与各台UPS之间存在相关性之外,并机连接硬件与各台UPS之间也存在很强的相关性。硬件相关性是指为把各台独立的UPS组成并机系统所使用的硬件与并机系统之间的相关性,硬件主要包括并机通信线、并机卡或是并机通信接口。