1、 UPS自老化模式簡介
UPS自老化模式，是將UPS軟件工作模式設(shè)置為自老化模式，令UPS逆變器跟蹤旁路的電壓幅值、相位、頻率，將UPS逆變器從傳統(tǒng)意義上的電壓源模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髟茨Ｊ剑?jīng)過旁路反饋到前端電網(wǎng)。與光伏逆變器發(fā)電并網(wǎng)的原理有類似之處。
自老化主路逆變模式見下圖：
在此模式下，可見在無需連接假負載的情況下，可以實現(xiàn)UPS的整流器、直流母線電容、逆變器，靜態(tài)開關(guān)、交流濾波電容、保險、電纜連接線、電流互感器及霍爾傳感器等磁性元器件的全容量測試。常規(guī)UPS自老化輸出電流百分比為30%-130%，可實現(xiàn)UPS輕載30%，滿載100%，過載110%及125%的單機帶載測試的不同需求。
同時，自老化模式下還可以進行電池放電。自老化電池模式見下圖：
UPS自老化是一種非常成熟的應(yīng)用技術(shù)，當前主要用用場景在UPS出廠測試環(huán)節(jié)。
二、UPS自老化模式的應(yīng)用優(yōu)勢
當前新建數(shù)據(jù)中心的第三方驗證測試或UPS出廠檢測均需進行UPS帶載測試。
與傳統(tǒng)的UPS聯(lián)接假負載進行測試的方式相比，UPS自老化模式其有如下的優(yōu)勢：
1、 節(jié)約電力能源
在自老化測試過程中，損耗僅為UPS自損耗，而UPS自老化的自損耗與UPS連接假負載測試時的損耗幾乎一致，從而直接節(jié)約了假負載的功耗。以當前新建數(shù)據(jù)中心主流UPS容量為500kVA（滿載輸出PF=1.0）為例，自老化模式可以節(jié)約500kVA*1.0=500kW的功率損耗。以一個大型數(shù)據(jù)中心100臺500kVA UPS的第三方驗證測試為例 ，滿載旁路及主路逆變供電各2小時的要求下，每臺500kVA UPS自老化滿載測試相比假負載滿載測試可節(jié)約500kW*4H=2000kW·H電能，100臺的單機測試共計節(jié)約2000kW·H*100=200,000kW·H。以居民月度用電200kW·H估算，節(jié)約的電能可供1000戶家庭使用一個月。
2、 節(jié)約假負載的租賃費用
單機帶載測試過程中時無需租賃假負載。如現(xiàn)場為并機系統(tǒng)，通過優(yōu)化測試計劃，假負載的租賃時長也可縮短為UPS并機測試或數(shù)據(jù)中心聯(lián)調(diào)測試的計劃時長。UPS并機或數(shù)據(jù)中心聯(lián)調(diào)測試可以同步對柴油發(fā)電機、變壓器、配電柜、列頭柜、PDU等設(shè)備及其回路中的線纜連接和機房制冷能力等進行同步測試。
3、節(jié)約假負載的聯(lián)接工程費用與時間
（1）集中式假負載測試需要鏈接假負載至UPS輸出端或UPS輸出配電柜的接線位置，如現(xiàn)場無冗余接線位置，那么安裝工序需要涉及拆卸已安裝好的功率線纜，再聯(lián)接假負載的功率線纜，UPS系統(tǒng)測試完畢后再拆卸假負載聯(lián)接功率電纜，恢復(fù)原系統(tǒng)中的輸出接線。
（2）分布式假負載需專人在機房列間機柜內(nèi)進行搬運、布放及容量投切控制。
4、節(jié)約測試時間
（1）在自老化模式下，電流同時通過整流器逆變器及旁路，節(jié)約了原假負載測試模式下旁路帶載測試的時間。
（2）多套UPS工況下，可同時進行多套UPS自老化測試，節(jié)約了原假負載測試時的轉(zhuǎn)場時間。
三、當前UPS自老化模式在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用場景案例
1、UPS設(shè)備更新
數(shù)據(jù)中心的生命周期的中后期，當UPS已到達使用壽命時，會有UPS設(shè)備更新的需求計劃。此時后端的負載供電安全是割接方案中最重要的關(guān)注點，整個割接步驟需要盡可能的簡潔、可靠。某客戶的2臺UPS組成的并機系統(tǒng)割接過程中，首先需要將2#UPS關(guān)閉，負載由1#UPS供電，拆出2#UPS后，線纜盡量利舊的情況下，原位置安裝新UPS。此時如對整機進行傳統(tǒng)假負載測試，需要增加工程量，延長割接工期。如不進行測試，數(shù)據(jù)中心建設(shè)人員和運維人員，以及使用方均認為存在一定的風險。各方聽取了UPS廠家實施UPS自老化模式測試的建議后，采用UPS自老化的方式進行滿載測試，UPS通過現(xiàn)場測試，順利實現(xiàn)安全割接。
【某通信行業(yè)客戶設(shè)備更新應(yīng)用案例】
2、 UPS整機延壽
在某些不便于進行整機更換的場景下，如機房靜電地板承重不足，新舊設(shè)備搬運空間不足等情況。維諦技術(shù)提供了UPS的延壽方案，對到期的UPS整流功率組件、逆變功率組件、靜態(tài)開關(guān)功率組件，電路板，磁性元器件，電容組件，風扇組件等進行現(xiàn)場更換，達到出廠標準。在UPS延壽過程中，便采用了UPS自老化模式進行帶載測試，對上述系統(tǒng)性更換的組件進行了充分的性能檢測，使UPS達到出廠性能標準。
【某金融客戶延壽案例】
3、 UPS年檢維護
在年檢維護的過程中，部分客戶的使用規(guī)定需要定期對UPS進行滿載測試和電池放電容量測試，而多數(shù)客戶實際負載不支持這樣的測試。以往需要額外租賃假負載及承擔安裝假負載的費用。當前我們會提供UPS自老化模式測試的方案，進行對應(yīng)負載率下的帶載測試以及恒功率電池放電容量測試，節(jié)約了客戶的時間與費用，達到同等目的。
【使用自老化電池模式需注意，通過旁路向前端輸送的電能功率建議小于上級變壓器的當前帶載功率，否則可能會影響電能計量。】
4、 作為回饋型電子假負載使用
在UPS主旁分離的情況下，UPS可以作為回饋型電子假負載使用，測試主路和旁路回路之間的線路和用電設(shè)備。以下圖為例，當使用UPS自老化模式時，可實現(xiàn)電流從Source A 到 Source B，經(jīng)過線路及其線路上的斷路器、儀表、功率補償柜等，在此模式下可以進行相應(yīng)的測試。
四、UPS自老化模式在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用意義
在同等測試效果的情況下，我們總結(jié)出UPS自老化模式的優(yōu)點：
1、節(jié)約電力能源
2、節(jié)約假負載的租賃費用
3、節(jié)約假負載的聯(lián)接工程費用與時間
4、節(jié)約測試時間
在當前“碳達峰、碳中和”的戰(zhàn)略背景下，數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排也受到了更多的關(guān)注。UPS自老化模式節(jié)能效果顯著，實施便捷，可以有效降低用戶對能源、時間、資金的投入。UPS自老化模式當前主要應(yīng)用場景仍以出廠檢驗為主，隨著更多的用戶不斷深入的接觸與了解其節(jié)能意義，相信UPS自老化模式在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用會逐漸增加，將包括但不限于數(shù)據(jù)中心UPS第三方測試、UPS設(shè)備更新、UPS延壽項目、UPS年檢維護。千里之行，始于足下，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的每一項節(jié)能減排的技術(shù)應(yīng)用，都是為實現(xiàn)3060的雙碳戰(zhàn)略目標而努力。維諦技術(shù)在節(jié)能減排的技術(shù)推廣與應(yīng)用上，一直在行動。
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