关于模块化UPS分布式和集中式两种架构技术不同点分析

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如模块化UPS分布式和集中式两种架构技术。模块化UPS电源的系统结构极具弹性，功率模块的设计，使投资规划实现“随需扩展”，让用户随业务发展实现“动态成长”，目前大多数UPS厂商都已公布模块化UPS，越来越多的用户已经或正在考虑使用模块化UPS建设新数据中心，模块化被认为是UPS技术发展的趋势。

首先来说说模块化UPS比传统UPS有何优势?

1.安装简单，扩展方便，节省投资：模块化UPS采用模块化结构，可以通过增加新的模块轻松安装和扩展。在信息计算机机房供电系统建设的初始阶段，UPS的容量需求估计会不正确，太低或太高。模块化UPS通过可扩展的模块结构可以有效地解决此问题。

2.方便的维护，在线处理和高可用性：如果发生传统的UPS故障，专业技术人员必须到现场进行维护。如果使用模块化UPS，则由于所有模块均可热插拔，因此不需要专业技术人员。只要有备用模块，用户还可以自己维护它们。在系统架构上，基于多模块并行连接，不仅实现了系统模块的热插拔，而且更好地处理了系统模块独立运行，相互配合，平滑转换之间的关系。

3.并行冗余，运行稳定，可靠性高：在模块化UPS系统中，用户仅需购买相应的电源模块即可实现“ N + X”故障冗余，它们独立于主，从，彼此独立。 ，并平均分担负载。每个模块都配备有输入和输出保险以及输入和输出继电器。即使一个模块发生故障，它也可以自行退出整个系统，而不会影响整个系统的运行。

模块化UPS的两种典型架构

分布式体系结构：分布式是早期模块化UPS中经常使用的体系结构。这种类型的模块化UPS系统相当于几个直接并联连接的独立UPS。它的电源模块由小型UPS转换而成，小型UPS可以独立工作。它的特点是：①除控制整流器和逆变器外，均流逻辑开关也由内部控制单元控制; ②内置旁路容量与电源模块容量相同的静态旁路，在旁路模式下，每个模块中的静态旁路均分担负载。

分布式+集中式架构：模块化UPS设备的分布式+集中式架构。所有电源模块都具有用于该模块的整流器和逆变器控制的内置控制单元，并且从模块中删除了整个系统的电流共享和逻辑切换功能。它从控制单元中提取并由集中控制模块控制。为了消除可能引入的单点故障，控制模块和相应的通信总线均为1 + 1冗余。当控制单元发生故障时，整个UPS系统中的电源模块可以由处于热备用状态的另一个控制单元无缝接管，以确保系统不间断运行。同时，电源模块中不再内置静态旁路，系统配备了静态旁路模块，其容量即为系统容量。

分散控制、分布与集中控制逻辑模式比较

①分布式控制逻辑模式的优点是每个控制单元都可以完成系统的独立控制，因此在这方面没有单点故障。但是缺点也很明显。首先，由于主控制模块必须处理自己的信号并协调模块之间的信号，因此控制逻辑更加复杂，软件逻辑也不是很可靠。其次，在每个主控制模块发生故障之后，一个模块将在其余模块中竞争作为主控制模块。在此过程中，竞争性故障也容易引起系统故障。

②分布式+集中控制逻辑模式的优点是采用独立的电流共享和逻辑控制单元，电流共享更好，控制逻辑层次清晰，电源模块与软件逻辑之间没有竞争关系。更可靠。为了确保集中控制单元的可靠性并防止单点故障，通常采用这种架构的UPS控制单元和通信线路将进行1 + 1备份。 1 + 1热备份是最常用的备份方法，其可靠性已在各种系统的长期运行实践中得到验证。

本文只能带领大家对模块化UPS分布式和集中式有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。