《UPS系统选型与应用》课件

系统选型与应用UPS欢选应训课断现迎参加《UPS系统型与用》培程不间电源UPS系统是代信关连续课将讲息化设施的核心保障，系到设备安全与业务性本程系统解应场选UPS的工作原理、分类特点以及在不同用景下的型要点们将础讨术结应我从基概念出发，深入探UPS技发展、核心构和用案例，旨选应专识为础在帮助您掌握UPS系统型与用的业知，企业信息基设施建设提术供可靠的技支持课程目的与收益掌握基础知识了解主流类型掌握选型应用要点UPS UPS过习将线线线结习选通系统学，您理解UPS的工作深入解析离式、在互动式与在合典型行业案例，学UPS型流结标为术场关键计原理、核心构与性能指，实际式UPS的技特点与适用景，理解程与考量因素，熟悉系统容量应坚础场应计节针对用奠定实基掌握在不同景不同容量段UPS的用差异，能够根算、冗余设与能策略，能够评负载选择杂环下正确估需求的方法，确保据业务需求最合适的UPS类型与复境制定最优UPS解决方案应环规UPS系统与用境高度匹配格什么是系统？UPS保障电力质量滤稳除电网干扰，提供定电源备用电源支持断时临时市电中提供供电设备安全保护损防止电网波动害敏感设备断断时断为负载稳UPS（Uninterruptible PowerSupply）即不间电源系统，是一种能够在市电中或异常，无间地提供定、可靠电力的仅还净滤谐设备它不能够提供备用电源，能够化电网电力，除电网中的波、浪涌等有害干扰应数疗对质连续严领现关键UPS广泛用于据中心、医设施、金融机构、工业控制等供电量和性有格要求的域，是代信息系统和设施的重要组保障件发展简史UPS1起源时期纪诞军20世50年代初，第一台商用UPS系统生，主要用于事和领关键积庞通信域的设备供电保障早期UPS体大，效率低仅数下，被少特殊行业采用2发展阶段术70-90年代，晶体管和微处理器技推动UPS小型化、智能化应围扩计疗领线发展，用范展至算机、医设备等域在式UPS术现技实重大突破3现代时期纪来为显21世以，模块化、智能化成主流，UPS效率著提升，节环场规续扩能保特性增强全球市模持大，2023年达

93.9亿预计来将美元，未五年保持7%以上增长率应用的行业分布UPS医疗行业数据中心绝对术生命支持设备需可靠供电，手室、关键区疗级对线ICU等域采用医UPS，具备完善供电可靠性要求极高，通常采用大型在报监时的警和控功能式UPS，配置N+X冗余架构，确保7x24小断金融机构不间运行对连续严数业务性要求格，交易系统、核心库线据等采用高可靠性UPS，通常配备双总商业建筑供电架构工业控制对保障安防、消防等重要系统运行，UPS造调维产时断价敏感，强经济性和易护性生流程控制系统需防止瞬电造成的工断对环应艺中，UPS的境适性要求高的工作原理简介UPS市电输入过滤进为负载来市电通EMC波后入UPS系统，和电池充电提供能量源AC/DC转换将转换为为稳整流器交流电直流电，逆变器和电池提供定直流电源电池储能组储断时释继续蓄电池存电能，市电中立即放能量支持系统运行DC/AC逆变将转换为稳为负载质逆变器直流电重新定的交流电，提供高量电源时过转换稳时为当UPS系统在市电正常，通整流器和逆变器双重提供定电源，同电池充电；断时缝换负载续获稳市电异常或中，无切至电池供电模式，确保持得定电力不同类型的转换径换质应场UPS在电能路和切机制上存在差异，影响其供电量和用景的核心部件UPS整流器将转换为为现频交流电直流电，逆变器和电池提供直流电源代UPS多采用高整流技术现谐转换产术进，实高效率、低波污染的AC/DC，部分高端品采用有源整流技，一谐数步降低波干扰和提高功率因蓄电池储断时应选择阀铅锂存电能，在市电中提供备用电源根据用需求可控式酸VRLA、时时损离子等不同类型电池，备用间可从几分钟到几小不等，是UPS系统中最易耗的部件逆变器将转换为稳负载质术现直流电定的交流电，保障供电量采用IGBT和PWM技实高效转换质关键组率和高可靠性的DC/AC，是决定UPS输出电量的件静态旁路过载将负载转应换时在UPS故障或情况下，自动移至市电直接供电的急通道切间通连续时维时常小于4ms，确保供电性，同也是护的重要备用通路的分类概览UPS在线式UPS VFI换术负载双变技，完全隔离市电与在线互动式UPS VI调节换结市电和快速切合离线式UPS VFD基本备用供电功能为线换结过转换负载UPS按照工作原理和供电性能可分三大类在式UPS采用双变构，市电经整流器-逆变器全程后供电，提供最佳的隔离和电较线过压调节术质仅时换源保护，但成本高在互动式UPS通电技优化市电量，在市电异常切至电池供电，平衡了性能与成本线时负载仅断时换结简单对质离式UPS在市电正常直接向供电，在市电中切至电池供电，构、成本低，但保护能力有限，适用于供电量要求不场高的景离线式介绍UPS工作原理线称状态过滤给离式UPS（又后备式UPS）在正常下，市电通EMC波器直接供负载时为当断时过继换，同电池充电；市电异常或中，通电器切至逆变器输换时为导暂出，由电池提供能量切间一般2-10毫秒，可能致敏感设备短重启优势与局限势结简单积仅优在于构、体小、成本低、效率高（通常95%）；局限性是断压频质问题提供基本的电保护，无法解决电波动、率偏差等电源量，且换时对较对质切间相长，不适合电源量要求高的设备应用场景脑络对质主要适用于个人电、小型网设备、POS机等供电量要求不高的场办环景容量通常在1500VA以下，是家庭和小型公境最常见的UPS场约专领应类型，市占有率20%，但在业域用有限在线互动式介绍UPS市电正常模式过压调节稳给负载过较约市电经自动电器AVR定后供，无需逆变程，效率高94%电压异常模式当压围内时过换压调节压电波动但在可接受范，AVR通切变器抽头输出电，无需电池介入市电中断模式检测断时换换时约到市电中，切至逆变器供电，由电池提供能量，切间4-6毫秒市电恢复模式负载时为市电恢复后，自动切回市电供电，同电池充电线结线线势过术压问在互动式UPS合了离式的经济性和在式的部分性能优，通AVR技解决了电波动题对频谐线仅为线，但率变化和波干扰的处理能力有限其价格通常是离式的

1.5-2倍，但在式的较为办络60%左右，在1-5kVA容量段常见，适合中小型公设备和部分网设备的供电保障在线式介绍UPS市电输入整流转换滤进现质将转换为时为市电经EMC波后入整流器，实高量整流器交流电直流电，同电池转换AC/DC充电电池备用逆变输出断时缝负载将转换为质续市电中，电池无接管供电，零感逆变器直流电高量交流电持供给负载知线换术终过换给负载现在式UPS采用双变技VFI，市电始经整流-逆变两次变后供，实完全的电气隔离，提供最佳的电源保护能力其最大特点换时频是零切间、精确的输出率控制和完全的电网干扰隔离尽线换结导对较约现产数疗对质管在式UPS因双变构致效率相低早期85%，代品可达96%，但在据中心、医设备、精密仪器等供电量要求极高的应选择用中，仍是不可替代的主流容量段划分UPS小功率中功率大功率UPS UPSUPS围围围容量范

0.5-10kVA容量范10-200kVA容量范200kVA以上结单结单计典型特点塔式或机架式构，相输典型特点机柜式构，/三相输入，典型特点模块化设，三相输入/输内单组杂级监入/输出，置电池或外接少量电池/三相输出，通常外接电池出，复的电池管理，高控系统场场级数场数适用景个人工作站、小型服务器、适用景中小型机房、企业据中适用景大型据中心、电信机房、络办疗网设备、公设备等心、医设备、工业控制系统等金融核心系统、大型医院等区数数币区数数币区数数币价格间百至万元人民价格间万至十万元人民价格间十万至百万元人民单相与三相对比UPS较项单比目相UPS三相UPS压单输入电220V相380V三相典型容量

0.5-20kVA10kVA以上负载单负载电流平衡性集中在相均衡分布于三相计较空间需求小型化，占地少机柜式设，占地大杂简单专安装复度，可即插即用需业电工安装配置扩扩展性有限良好，支持并机容单负载导负载轻电网友好性相可能致不平三相均衡，减电压衡网力选择单虑环负载场相或三相UPS需考供电境、类型和容量需求在小容量景下（通常单简欢应负20kVA），相UPS因安装便、成本低而受迎；而在中大型用中，三相UPS因载扩为选均衡、展性强和更高的供电可靠性成首旁路结构剖析UPS静态旁路手动维修旁路静态开关闸组换维开关场旁路是由电子（如晶管或IGBT）成的快速切通手动修旁路是一条机械控制的电路通道，主要用于以下道，在以下情况下自动启用景内导计内维换•UPS部故障致逆变器无法正常工作•UPS设备划护或更部件负载过载载测试调试•突发超出UPS逆变器承能力•UPS设备和内过关紧•UPS部温度高需要保护性机•急情况下需要完全隔离UPS系统换时证负载连续现时换将转静态切间通常小于4ms，能够保供电性代UPS多操作需按特定程序切，通常要求先UPS入旁路模断换术现缝过闭开关关闭断采用零中切技，实无渡式，再合手动旁路，最后UPS，以确保不间供电为径负载产独旁路系统是UPS的重要安全保障机制，设备提供冗余供电路，确保在任何情况下都能保持供电高端UPS品通常配备立现进旁路输入接口，可实双电源供电，一步提高系统可靠性保护特性UPS过载保护短路保护过温保护电池保护当负载过额时内过时过过超UPS定容量输出端发生短路，UPS会部元器件温度高（通包括充保护、放保护和时过载尝试偿当压，系统会根据程度启立即启动保护机制先常80°C），UPS会根据温温度补充电电池电级过级预约动分保护110%-130%通限流电路控制短路电度分采取风扇加速、功率降至警值（

10.5V/12V负载时续续则断额转时，UPS可持工作几流，若短路持切逆变降或入旁路等措施温电池）发出告警；达到截转转关传关键组压时关分钟后入旁路；130%-器输出，入旁路或完全度感器分布在件如止电自动机保护电负载时续时缩闭压诊150%，持间输出部分高端UPS具备IGBT、变器、电感等位池部分UPS具备电池自过别区时监断测试短至30秒左右；超150%短路判功能，能分瞬置，提供全面温度控功能，定期电池健康负载换续状态，迅速切至旁路以保与持短路护逆变器冗余设计UPSN+1冗余模式满负载础额为当时负载连续N+1模式是指在足需求N的基上，外增加一台同等容量的UPS作备份任意一台UPS故障，其余设备仍能承担全部，确保业务性N+X冗余模式场时疗关键应在需要更高可靠性的景中，可采用N+X模式，增加多台备份UPS此模式可承受X台UPS同发生故障，通常用于金融、医等用2N冗余模式结独别负载现级别换双系统完全冗余构，两套完全立的UPS系统分承担，实最高可靠性通常配合双路市电和自动切系统使用分散式冗余将负载独顾分散到多个立UPS系统，每个系统均有一定冗余能力，兼可靠性和经济性的平衡方案计关键过额现单标级别选择权资UPS冗余设是提高系统可用性的策略，通外的容量和设备备份，实点故障不影响整体运行的目冗余的需衡可靠性需求和投成本，不同行业有不同的最佳实践级数数例如，Tier IV据中心通常采用2N冗余架构，而一般企业据中心多采用N+1模式选型流程总览UPS需求调研与分析评负载环对全面估特性、容量需求、可靠性要求和境条件需明确保障象（如服务器、络产对质调网设备、生设备等）的重要程度、容量大小、功率特性和供电量的敏感度现场稳压研供电条件，包括市电定性、接入电类型和配电能力等技术指标确立调结时数关键标选择根据研果，确定UPS类型、容量、后备间、输入/输出参等指单级评来扩适合的UPS架构（机/并机/分散式等），确定冗余等，估未容需求，建立术规单可量化的技格要求清方案设计与优化结预约计选合算束，设最优UPS解决方案，包括设备型、配置优化和系统架构设计应选计监规方案包括主设备型、电池配置方案、配电系统设、控系统划和安内对进评装布局等容，并总体拥有成本TCO行估环境评估与准备评环热进线级估安装境条件，包括空间、承重、散、出路和防护等要求大还虑调型UPS系统需考供配电系统匹配性、机房空容量、消防系统要求和出入口尺寸等安装限制因素负载类型分析IT负载储络应负载开关服务器、存设备、网设备等IT设备是UPS用最广泛的类型特点是电源输现数谐馈对稳对入，呈高功率因（通常

0.9）、一定的浪涌电流和波回电源定性要求高，压频时断线电波动、率偏差和瞬电非常敏感，通常需配置在式UPS工控负载频数杂额PLC、变器、控设备等工业控制设备的电气特性复，往往存在启动电流大（可达定值数谐别过载谐5-7倍）、功率因低、波含量高等特点需特注意UPS的能力和电流波抑制能频虑问题力，部分变设备需考整流桥兼容性医疗负载疗对质对别医设备如CT、MRI、生命支持系统等供电量要求极高，部分设备电磁干扰特敏疗级计感UPS需具备医电气隔离、漏电流控制和高可靠性特性，通常要求冗余设和更长的时虑专后备间，部分设备需考用接地系统精密仪器负载验测对质纯净实室分析仪器、精密量设备等电源波形量要求苛刻，需提供低失真、低噪声的这线场电源类设备通常需配置具有优良输出波形（THDv3%）的高性能在式UPS，某些景额压可能需要外的隔离变器负载容量与功率因数负载容量计算功率因数影响数UPS容量通常以kVA或kW表示，反映设备的视在功率和有功功率能功率因PF是有功功率与视在功率的比值，反映能量利用效率应计负载力在实际用中，需要准确算的功率需求PF=kW/kVA铭数

1.收集所有设备的牌功率据负载数虑为额不同的典型功率因

2.考设备的实际运行功率（通常定功率的60%-80%）现计负载虑时数•代IT设备

0.95-

0.

993.算总功率，考同使用系传脑预来扩•统电设备

0.7-

0.

84.留20%-30%的冗余容量和未展空间负载•电动机

0.6-

0.8负载•照明

0.5-

0.9数为数负UPS的输出功率因通常

0.8-

1.0，需确保UPS的功率因能力与载特性匹配选择时须时虑标对数负载时约负载UPS，必同考kVA和kW两个指例如，一台100kVA/80kW的UPS在面

0.9功率因的，最大可支持

88.9kVA的80kW÷

0.9，而非完全100kVA配置容量评估UPS未来扩展预留虑考3-5年业务增长需求冗余容量额确保系统可靠性的外保障峰值负载虑考设备启动和业务高峰基础负载当前设备实际运行需求则满过评础负载虑关键进负载时UPS容量配置的基本原是足需求但不度冗余在估基后，需要考几个因素行合理配置首先是峰值因素，部分设备启动会有时额过载级预额瞬高峰（如电动机可达定值的5-7倍），UPS需有足够的能力；其次是冗余需求，根据可靠性等留N+X外容量议为数应预对应扩建UPS配置容量实际需求的

1.2-

1.5倍，具体系根据用重要性和增长期确定于中大型用，可采用模块化或并联容策略，初期配置适度容量，扩证过资资费后期根据实际需求平滑展，既保系统可靠性，又避免度投造成的源浪电池配置选型输入输出参数要求UPS数别标术参类性能指技要求压围宽压单输入电范电输入相160-280V三相305-485V频围频应输入率范率适性40-70Hz数输入功率因电网友好型≥

0.99谐谐输入电流波低波污染THDi≤3%压稳压静态输出电定度精确电控制±1%态动±5%频稳稳频输出率定度定率输出市电模式±1Hz电池模式±

0.1Hz纯净线负载输出波形失真度正弦波性THDv≤2%线负载非性THDv≤5%数现现宽围计应恶UPS的输入输出参直接影响其适用性和性能表代高性能UPS通常采用范输入设，增强适劣电网环时数谐对境的能力；同具备高输入功率因和低波特性，减少电网的污染数压稳频质关键标对数应应选输出参方面，电定度、率精度和波形量是衡量UPS性能的指精密设备和据中心用，择压稳规产办选择标输出电定度≤±1%、波形失真度≤3%的高格品；而普通公设备可指稍低的经济型号效率与能耗UPS系统管理与监控UPSSNMP管理本地管理云端监控过协议络过进将数传现通SNMP接入网管理系通LCD面板或前端控制器行UPS据上至云平台，实现远监现场数远数统，实程控和告警UPS操作和参设置适合无网全球化程管理和大据分析纳络环场趋势过术连配备SNMP卡后，可被入企业境或安全要求高的所，提最新是通IoT技接云过标状态监数评预测统一网管平台，支持通准供基本控、参设置和手平台，提供设备健康估、库状态现维历数MIB查询设备，并能推送动控制功能代UPS通常配备性护和史据分析，部分平级图简还应现时SNMP Trap告警信息高系统形化触摸屏，化操作流程，台提供移动用，实随随监应验监支持定制控策略和自动响脚提升用户体地控本告警系统多通道提醒机制，确保故障信息时传及达支持邮件、短信、App推送等多种告警方式，并提级区紧供分告警策略，分急和一报诊般警高端系统支持智能化断仅报问题还，不告，能提供处议理建选型常见误区UPS过度追求大容量忽视环境限制误区认为选择远误区环湿容量越大越好，超实际需求的UPS忽略安装境的温度、通风、承重等限制条件导轻载资导严时风险致设备长期运行，效率低下，增加不必要的投和运行成本风险致设备提前老化、性能下降，重可能引发安全事故议负载选择虑负载议评环时环选择应建根据实际合适容量，考80%左右的最佳率，采用模块化或并建全面估安装境条件，确保符合设备要求，必要改善境或适性扩应对来产联容策略未增长更强的品忽视维护成本盲目追求高规格误区仅关购维换费误区场选择术标产注设备初始采成本，忽略后期运和电池更用不分景需求，一味技指最高的品预预规资费风险总体拥有成本TCO超期，影响长期算划风险投入与收益不成比例，造成源浪议选时综虑内换维议应关键术标过规计选择建型合考设备生命周期的总体成本，包括电能消耗、电池更、建根据实际用需求确定技指，避免度格设，性价比最优保服务等因素的解决方案安装环境与散热温度要求湿度控制为许围为议对湿过湿导结UPS设备的最佳工作温度20-25℃，允范通常0-40℃温度建相度控制在40%-60%之间，高度可能致电路板露和约对议蚀过湿则静调计时应虑湿每升高10℃，电池寿命减半于中大型UPS机房，建配置精密腐，低度增加电风险在空设考除功能，保调湿环别对证质节湿区别空系统，全年保持恒温恒境特注意电池温度非常敏感，空气量不受季变化影响高度地特需要注意UPS防潮防环计需避免高温境下长期使用腐设通风散热噪音控制对产来压为UPS设备需保持良好通风，一般要求设备前后至少留出1米空间于UPS运行生的噪声主要自风扇和变器，小型UPS通常40-计专组热则热应开办区区大型UPS，需设业的气流织，遵循冷通道原，避免气50dB，大型UPS可达65-75dB安装位置避公和休息，必进应过滤尘积热时办环应选择回流机房风口安装网，防止灰累影响散效果要采取隔音措施若UPS需安装在公境中，优先低噪音计产设的品典型应用场景数据中心需求分析容量规划级别标评负载预确定Tier、可用性目和供电冗余要求估IT功率、密度和增长期方案实施4架构设计监选择结配置UPS系统、配电和控设备集中式/分布式构和冗余模式数计级标级单级级据中心UPS系统设需遵循分可靠性准Tier I（

99.671%可用性）通常采用一UPS系统；Tier II（

99.741%）引入部分冗余；Tier III级计（

99.982%）采用N+1冗余架构；Tier IV（

99.995%）实施完全2N冗余设现数选时虑选热维扩数代据中心UPS型需同考高可靠性和高效率，推荐用模块化UPS系统，具备插拔护和灵活容能力大型据中心通常采用分散式电源架构，结线损时计为协时断续合列间式UPS优化配电效率，减少缆耗电池后备间通常设5-15分钟，与发电机系统同工作，保障长间电情况下的持运行典型应用场景医疗行业

99.999%10ms60-120min生命支持设备可用性断电切换最大容忍时间关键区域后备时间疗许断疗对断时应医核心设备几乎不允任何中医仪器供电中极其敏感确保长间急运行能力疗应为级术线绝对断关键医行业UPS用主要分三类保障等生命支持类（如ICU、手室、急救中心），需采用2N冗余的在式UPS系统，确保不间供电；诊疗验稳数疗办区选择类（如CT、MRI、实室设备），采用N+1冗余架构，保障设备定运行和据安全；一般医类（如病房、公），可经济型UPS方案疗场满疗标环还满独医景UPS需足医设备电气安全准，具备低漏电流特性和抗电磁干扰能力此外，医院特殊境下的UPS需足立电气接地要求，配置隔离压时计较紧时疗转变器隔离公共接地系统电池后备间设通常长，确保在急情况下有充足间完成医程序或移病患典型应用场景工业控制工控系统特点时环恶时连续工业自动化系统特性包括控制精度高、实性强、境劣、24小运行供电风险分析环临时压频场时断工控境主要面瞬电波动、高脉冲干扰、强电磁干扰、短电UPS防护重点换时过载宽应工控UPS需重点解决快速切间、高能力、强抗干扰性、温域适性选型关键要素选择级满宽级工业UPS，足温运行-20~60℃、高防护等IP54+、强抗干扰能力场选环显还别关环应工业控制景的UPS型与商用境有著差异，除基本供电保障外，需特注境适性典型的级满宽应尘击工业UPS需足以下要求具备温域适能力，耐高温、防防潮；具有强抗振和抗冲性能；电气级满标防护等达IP54或以上；足工业EMC准，具备强抗干扰能力别虑问题频负载额在容量配置上，工控UPS需特考启动电流，如变器、电机等启动瞬间电流可达定值5-7过载选应虑环环选专倍，UPS需有足够的能力电池型考境温度影响，高温境可能需用用高温电池，并适当缩检短巡周期典型应用场景商业楼宇核心负载保障次要负载保障楼负载负载商业宇的核心主要包括次要主要包括监办区计•安防控系统•公算机设备报议•消防警系统•会室视听系统区•通信设备•公共照明终•电梯控制系统•自助服务端设备楼这负载对问题•宇自控系统类商业活动有一定影响，但不涉及安全，可采用分为这关员散式供电方案，在末端设置小功率UPS常见配置1-10kVA，些系统系到人安全和基本功能保障，需配置高可靠性时维后备间10-30分钟，追求高性价比和便捷护UPS通常采用集中式供电架构，在配电室设置中小功率UPS，时时典型容量10-30kVA，后备间30分钟到2小楼规应级则负载对综商业宇UPS系统划遵循集中管理，分配置原，根据重要性分类保障于高端商业合体，推荐在物业管理系统中监现监测时应虑维选择维产维集成UPS控模块，实统一和管理同考护便捷性，易于操作和护的品，降低日常运成本与发电机的协调UPS市电正常1过为负载为状态测试UPS通市电供电并电池充电；发电机处于待机，定期启动2市电中断转时UPS立即入电池供电；ATS启动发电机，典型启动间10-30秒发电机启动3压稳换转为发电机电定后，ATS切到发电机供电；UPS从发电机取电，电池停止放电4市电恢复稳继续约关闭进阶市电定后，ATS切回市电；发电机运行5分钟后入冷却段协调时断关键术难问题应为额应对顺计负载UPS与发电机工作是长间电保障的，需解决几个技点首先是容量匹配，发电机容量UPS定容量的

1.5-2倍，以UPS启动和充电电流；其次是启动序控制，大型系统需设级过载分启动策略，避免和浪涌电流别频稳问题频围较对频严选择频应产调稳特注意的是率定性，发电机率波动范大（通常±5%），而一些UPS输入率要求格，容易发生不兼容解决方案包括率适性强的UPS品；配置发电机速器提高定性；在稳频调频数UPS与发电机之间增加装置；整UPS率容差参提高兼容性智能化趋势UPS预测性维护传维赖检应预测维术过时数预测监测关键数趋势统UPS护依定期查和被动故障响，智能UPS引入AI性护技，通实据分析潜在故障系统可部件参变化，如电容ESR值上升、预显IGBT温度异常等早期故障信号，提前7-30天警可能发生的故障，著提高系统可靠性能效智能优化负载状调数现进负载规证质态调数智能UPS能根据特性和电网况，自动整工作模式和参，实能效最大化先系统可分析波动律，在保供电量前提下，动整UPS运行参，如在质时换负载轻时节综节电网量良好自动切至高效模式，启动ECO睡眠等能功能，合电15-25%IoT全连接产术现数远过内缘关连远级数调最新UPS品已普遍支持IoT技，实设备全生命周期的据采集和程管理通置通信模块或边网，UPS可接至厂商云平台，支持程固件升、参整和诊断产开协议现态故障部分高端品已支持MQTT、OPC-UA等放，便于集成至客户有IoT生系统绿色节能技术UPS智能电池管理1态调动整充电电流和模式延长电池寿命高效功率模块转换采用碳化硅功率器件提升效率运行模式优化负载状换根据和电网况智能切工作模式新能源集成支持太阳能等清洁能源直接输入现节术换进热换进结代UPS能技主要集中在四个方面功率变效率提升、智能运行模式、先电池管理和管理优化功率变方面，先UPS采用三电平或多电平拓扑构，并逐步传换应术质状换引入碳化硅功率器件替代统IGBT，变效率提升2-3个百分点智能运行模式方面，自适ECO技可根据电网量况，自动在高保护和高效率模式间切节产标内认证节产负载围内能UPS品需符合国际能效准，如Energy Star、80Plus或国CQC典型能型UPS品在25%-100%范保持94%以上效率，ECO模式下可达99%创产对线转换损数术径部分新品已支持清洁能源直接输入，可直接接光伏系统直流母，减少能源耗，是据中心碳中和的重要技路防雷与设计UPS EMC防雷保护分级EMC设计关键点级计UPS系统防雷通常采用多防护策略UPS的电磁兼容性设包括级滤

1.一防护建筑物防雷系统，包括避雷•输入EMI波器，抑制电网干扰和UPS自针线谐、引下和接地装置身波回注级进线滤负载净

2.二防护配电系统防雷，在柜安装•输出EMI波器，确保向提供干电B类电涌保护器SPD源级进计过辐

3.三防护UPS输入端安装C类SPD，•电磁屏蔽设，通金属屏蔽减少射干传导过压一步抑制电扰级径

4.四防护敏感设备前端安装D类SPD，•接地系统优化，提供低阻抗接地路细线压线线提供精防护•布优化，高低缆分离，信号与电线力保持距离安规接地要求满UPS系统接地需足以下要求•保护接地PE确保外壳接地，防止触电风险•功能接地提供设备正常工作的参考电位专应•用接地电阻大型UPS系统接地电阻≤1Ω连•等电位接减少各点间电位差，降低干扰电池智能管理UPS实时状态监测现过监测组单压内数代电池管理系统BMS通每个电池甚至体电池的电、阻和温度等参，提供精确状态监进传压测内测的控先系统采用高精度感器，电量精度达到±

0.5%，阻量精度±2%，可准评状监测数还检测环数确估每个电池的健康况此类系统除了基本参外，能充放电循次和深度剩余寿命预测历数预测组单过基于史据和AI算法，智能BMS能电池和体电池的剩余使用寿命SOH系统通分内趋势数预测时析电池阻变化、容量变化率和温度影响系等因素，构建电池健康度模型，电池何换计显预测将过换需要更统示，准确的系统可电池利用率提高15-20%，避免早更智能充放电控制针对场环不同电池类型和使用景，智能管理系统可自动优化充放电策略系统可根据境温度态调压偿数约单频动整充电电（温度补系-3mV/℃/体），并根据电池使用率智能安排均衡充环显热损费电、浮充和循充电，著延长电池使用寿命，降低耗和能源浪自动均衡与维护组单导组现电池中体电池性能差异会致电池整体性能下降智能BMS可实自动均衡功能，过监测单检测压时进还通分支电路各电池元，到电偏差自动行能量重分配部分高端系统维对进缓过支持自动脉冲护功能，定期电池行小电流脉冲充放电，减硫化程，延长使用寿命20%-30%自主并联技术UPS无主从控制技术传赖单现术统并联UPS系统依主从架构，容易形成点故障代无主从控制技采用分布式架构，每独过线络现负载这台UPS均具备立控制能力，通CAN总等高速通信网交互信息，实均衡种架构下，任意一台UPS故障都不会影响整体系统运行，N+X冗余能力得到充分保障有源负载分担负载术现过高精度有源分担技可实并联UPS间电流偏差3%的均衡供电系统通高速DSP处理器时调环进还和精密采样电路，实整各UPS输出特性，避免流和功率波动先系统能根据各UPS健状态负载负康智能分配比例，降低老化设备担，延长系统整体使用寿命自适应同步控制关键术现应术现并联系统技之一是输出同步控制，代UPS采用自适PLL技实优于±

0.05°的相位精态应负载调稳产还确控制系统可动响变化，快速整输出特性，确保定的并联运行部分高端品谐线负载导谐支持智能波抑制算法，有效降低非性致的波干扰灵活扩容能力现术线扩断开负载代并联技支持在容，无需即可增加新UPS模块典型系统可支持最多8台UPS并产协还联运行，部分模块化品可支持16台以上模块同工作有些系统支持异型号、异容量UPS并级径换联，提供更灵活的系统升路，降低设备更新代成本模块化简介UPS来场标为模块化UPS是近年市发展最迅速的UPS类型，采用准化功率模块构建系统，每个模块通常10-50kW，包含整流器、逆变器和控制系势维热换单时传时扩统主要优有三点一是护便捷性，支持插拔更，模块MTTR平均修复间低至15分钟，统UPS通常需要4-8小；二是展灵负载扩资积传活性，可根据增长逐步容，初期投降低30-40%；三是占地面小，功率密度高达60kW/平方米，是统UPS的2-3倍计别关单选择产础组稳模块化系统设需特注几个方面一是系统冗余度，典型配置采用N+1或N+2方案；二是模块可靠性，需成熟品确保基件监为单应评应数定性；三是公共部件风险，如背板和控系统仍可能成点故障，估其可靠性和备份方案目前模块化UPS主要用于据中心、电信领渗和金融行业，但随着成本降低，正逐步向更广泛域透并联冗余系统案例UPS/某大型数据中心选型案例UPS项目背景解决方案规数标过术评终选择某互联网公司划建设10MW大型据中心，要求Tier III+经技估和TCO分析，最模块化UPS解决方案预扩准，PUE

1.4，供电可用性

99.982%，留30%容空间，分负载关键•部署4套500kW模块化UPS系统，每套配置5个100kW功率三期建设首期部署2MW IT，需要UPS系统保障所有断模块（N+1配置）设备不间供电锂技术需求分析•采用高效电池，每套UPS配置960kWh电池容量区独•实施分散式电源架构，在每个机房域部署立UPS负载数线关键计•特性高密度服务器集群，功率因

0.95+•配置双总供电系统，设备采用双电源设满时监组状态•供电可靠性需足N+1冗余架构•部署电池管理系统，实控每电池时计稳时•后备间配合发电机，要求10分钟•设智能ECO运行模式，电网定提高运行效率负载负载投资与收益•效率要求全效率96%，部分94%监远•控要求完整DCIM系统集成，支持程管理传该资与统方案相比，方案初期投增加12%，但5年TCO降低23%，系统可用性提升

0.2个百分点，PUE改善

0.08某医院手术室应用案例UPS项目概况关键需求解决方案术术满某三甲医院新建外科手中手中心用电系统需足特殊采用双冗余UPS方案安装2套标术疗级压频线为心，包含8间准手室和2间要求医IT系统（隔离变80kVA高在式UPS，互术对压DSA介入手室，供电可靠器）、极低漏电流控制冗余；配置医用隔离变器，术疗选阀性要求极高手设备包括手（

0.5mA）、抗电磁干扰能力建立医IT系统；用高性能术监换时迟监铅床、护仪、麻醉机、电强、切间零延、隔离控式酸电池，配置温控系计负载测疗标时监测刀、影像系统等，总设装置符合医准同要统；实施智能配电柜，各约断术状态绝缘监120kVA，要求电后至少60求系统可靠性达到

99.999%以手室用电；配置续时过测时监分钟持运行能力上，平均每年停机间不超5装置，实控接地系统；计换分钟设无扰切装置，确保电源换断切零中效果评估来系统投入使用两年以，成功应对断现12次市电中事件，实记录测试显零停机月度示电组池性能保持在95%以上，系统平均运行效率达

94.2%漏远电流控制在

0.2mA以下，低疗标为术于医准要求，手室设质备提供了高量、高可靠性的电源保障商业楼宇智能改造项目UPS项目背景与痛点改造方案与成效层级写楼传临项问题过详细评某20甲字使用10年的统UPS系统面多经估，实施以下改造方案约换区•原系统效率低下（85%），能耗成本高

1.采用分布式UPS架构，替原集中式系统，根据各域实际需求维配置合适容量•设备老化，故障率上升，护成本增加选择产负载时区过区

2.高效模块化UPS品（效率96%），支持变化自动•容量配置不合理，部分域度配置，部分域不足调数监现远预整运行模块量•控系统落后，无法实程管理和故障警区锂办区铅换

3.核心域采用电池，公域采用高性能酸电池，降低生命•电池寿命到期，更成本高周期成本楼过楼现监宇管理方希望通系统改造，提高供电可靠性、降低运行成本、实

4.部署智能电源管理系统，接入宇自动化平台，实集中控和现远智能化管理程管理现终细数

5.配置智能插座系统，实端用电精管理和据采集节费约改造后，系统整体效率提升11个百分点，年省电20万元；供维电可靠性提高

99.9%到

99.98%；护成本降低35%；电池使用寿命延长40%选型招标要点UPS技术参数要求标应规关键术数招文件中明确定UPS的技参，包括但不限于线线结•UPS类型（在式/在互动式）和拓扑构数•容量和功率因要求数压围频谐•输入/输出电气参（电范、率、波等）标负载负载•效率指（全/半效率）数时•电池类型、量和后备间要求监•通信接口和控功能要求级环应•防护等和境适性要求服务与维保要求产内除品本身外，服务容同样重要现场调试训•安装和培服务要求应时诺•保修期限和响间承紧维•备品备件提供和急修支持检预维计•定期巡和防性护划•设备生命周期支持和退役服务术资质络•厂商技支持和服务网覆盖资质与认证要求应产资质认证证质供商和品的是保量的重要依据资质认证•制造商（ISO9001/14001）产认证•品（CCC、CE、UL等）认证级节认证•能效（能效等、能）认证疗军领•行业特殊（如医、工等域）应权资质证•供商授和服务明项绩评•同类目业和用户价评标标准设定评标选合理的方法能出最优方案术议•技分值比重（建占60-70%）系统调试与验收UPS到货检查现场进开检认数检设备到达后，首先行箱查，确设备型号、量与合同一致，查是否有运输损伤检档测试报质证书说书阶查随机文是否完整，包括出厂告、保、使用明等此段需详细记录关键状态设备序列号和部件安装调试检线规线紧连按照厂家要求完成设备安装，重点查供电缆格、接端子固情况、接地系统接组测压认调试过和电池装配设备上电前需量输入电和相序，确防雷装置正常上电程遵单检数测试循厂家程序，逐步完成各元自、参设置和功能负载测试负载负载进级负载测试负载测使用箱模拟实际，行多25%、50%、75%和100%条件下试数稳记录压频稳质进过载测试验证过输出参定性，电精度、率定度和波形量行，UPS载测试验证时换能力和保护功能实施电池放电，后备间和切性能4验收测试项术规标进验断测试验证断换依据目技范和国家准行正式收市电中（零中切）；功能切换测试维测试验证时监测试（旁路、电池、修模式）；电池容量（实际后备间）；控系统数远时进时满载测试（据采集、告警和程功能）；必要行24-48小运行日常运维管理UPS检检内执员巡周期查容行人检状态员日常巡（每日）指示灯、运行模式、告警信息值班人环湿境温度、异常声音检数记录负载记录员周巡（每周）输入/输出参、率值班人压监测检电池电、通风系统查检组压测试内维师月度巡（每月）电池电、设备部清洁护工程线检观检接端子查、外查维内尘检专师季度护（每季）部除清洁、风扇运行查业工程内测试测试电池阻、功能维测试负载测试师年度护（每年）全面系统、厂家工程测试评电池放电、部件寿命估维预为检维队应维记录记录检数UPS系统日常护的核心是防主，定期查运团建立完整的护系统，每次巡据和异常情档趋势预问题关环况，形成设备健康案，便于分析变化和判潜在重点注UPS运行境，保持适宜温度（20-25℃）和湿证度（40%-60%），保通风系统正常工作维维关键环节应检压内进铅议进电池护是UPS运的定期查电池电、阻和温度，行均衡充电酸电池建每3-6个月行一次测试评预问题环换计放电，估实际后备能力重点防电池硫化，保持清洁干燥的存放境根据不同电池类型，制定更铅换锂划VRLA酸电池通常3-5年更，长寿命胶体电池6-8年，电池8-10年常见故障与处理措施UPS无法启动现钮应显显错误码表按下启动按无反，LCD不示或示代问题内丝断可能原因输入电源、部保险熔、控制电路故障检断状态测压检内丝处理措施查输入电源和路器；量输入电是否正常；查部保险；联系厂家服务电池异常报警现压检败表电池低电告警、充电器故障告警、电池自失连问题可能原因电池老化、接松动、充电器测单压检连紧验压进测试评状态处理措施量体电池电；查接端子固性；校充电电设置；行电池放电估健康过温报警现额表温度告警、风扇高速运行、UPS降运行环过内尘积可能原因境温度高、通风系统故障、部灰堆检环内尘检状态时调负载轻热产处理措施查境温度控制；清洁通风口和部灰；查风扇运行；必要整减量生异常噪音现啸表UPS发出异常声音，如嗡嗡声、叫声或振动声轴损压可能原因风扇承磨、变器松动、电容器老化检状态检内评换处理措施停机查风扇；查部部件固定情况；估是否需更老化电容器备用电源整体解决方案智能管理系统监统一控平台集成所有电源设备柴油发电机系统时提供长间备用电力支持UPS系统3时缝换确保电力即无切智能配电系统4调资灵活配电力源电网和分布式能源5来多元化电力输入源现单为层级为组时应质时过换开关代备用电源解决方案已从一UPS保障发展多电力保障体系核心架构UPS+发电机合，UPS提供即响和电能量保障，发电机提供长间能量支持两者通自动切协进还环ATS同工作，形成完整的备用电源系统先方案整合分布式能源，如太阳能、燃料电池等，提高系统可靠性和保性关键术协调顺负载级区关键负载关键负载调负载状态选技点在于各子系统间的智能一是UPS与发电机的容量匹配和启动序控制；二是分管理，分和非；三是能源度优化，根据需求和能源自动择径过数现预测维应时最优电源路新一代解决方案通人工智能和大据分析，实性护和自适控制，系统可用性达到

99.9999%（即年停机间小于30秒）系统未来发展趋势UPS来现趋势过镓进结转换级UPS系统未发展呈五大一是效率提升，通新型功率器件（如碳化硅SiC、氮化GaN）和先拓扑构，效率有望突破99%；二是智能化升，术现结络绿环进AI+IoT技深度融合，实设备全生命周期智能管理和自主决策；三是分布式架构，微型UPS与分布式能源合，形成灵活高效的本地能源网；四是色保，现标一步降低能耗和噪音，实零碳排放目趋势储来仅还将为节侧应为创另一重要是UPS与能系统的融合未UPS不提供备用电源功能，成能源管理的核心点，参与需求响和峰谷电价套利，用户造经济价值术线态级将传储质软将为趋势过软现技路上，固电池和超电容逐步替代统能介，提供更高能量密度和更长使用寿命件定义UPSSD-UPS成新，通灵活的件配置实场多景适配，减少硬件差异化需求国内外品牌概览UPS国际主流品牌顿维谛术为场导这术积产线数以施耐德电气APC、伊Eaton、技Vertiv和ABB代表的国际品牌在高端市占据主地位些品牌技累深厚，品完整，覆盖从小功率到大型据中产势术进质对较应滞心的全系列UPS品优在于技先、量可靠、服务全球化，但价格相高，本地化服务响可能存在后国内领先品牌数为内来产这场场渗势科华据、华、中达电通、山特等国品牌近年发展迅速，品性能已接近国际水平些品牌在中低端市占有率高，并逐步向高端市透优在于性价比高、本应针对环计开带线络地服务响快、定制化能力强，中国用电境优化设部分品牌已始国际化拓展，在一一路沿国家建立服务网专业细分品牌综还专细领专络专疗疗专军领这除合性品牌外，有一批注于分域的UPS品牌，如注于工业控制的艾默生网能源，注于医设备的医电气，注于工域的某些国防工业企业些品牌产针对应场独术势应较规对品特殊用景深度优化，具有特技优和行业适性，但通用性差，模相有限结课知识梳理与答疑课程总结与致谢未来展望与建议应用要点把握数将选型核心原则随着信息化和字化的深入发展，UPS系统向更高应侧数关环议续关锂不同行业用UPS有各自重点据中心注高可效、更智能、更保的方向发展建持注电选则虑疗调断计监术应UPS型遵循适合而非最好的原，要充分考靠性和高效率；医行业强安全性和零中；工业池、模块化设、智能控等新技用，探索UPS负载环环应楼维数础创时特性、容量需求、供电可靠性要求和使用境控制需要境适性；商业宇追求经济性和护便与分布式能源、据中心基设施的融合新同规选择产虑维员训避免盲目追求高格，最适合实际需求的品，捷性一套成功的UPS方案需考全生命周期成本，重视运管理和人培，提高系统整体可靠性和运术议驱数仅关资关调平衡技性能与经济性建采用需求动、据而非注初始投与相系统（如空、发电行效率选术评标协调关支撑的系统化型方法，建立明确的技估机、配电系统）的也是确保整体方案成功的顾当来扩键准，兼前需求和未展谢积热课为课关资将过术书感各位的极参与和情互动！希望本程能您的实际工作提供有价值的参考程相料通指定渠道分享，包括幻灯片、案例分析和技白皮如有进术项欢过们应领一步的技咨询或目需求，迎通以下方式联系我祝愿各位在UPS系统用域取得更大的成功！。