UPS作為數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的保護(hù)神，其設(shè)計和選型對數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的建設(shè)都具有核心意義，在當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心使用中，直接并機(jī)和2N的供電方案使用的最為普遍。單機(jī)工作供電方案、熱備份串聯(lián)供電方案、直接并機(jī)供電方案、模塊并聯(lián)供電方案和雙母線(2N)供電方案這五種供電方式是UPS應(yīng)用中常見的。

　　1、 單機(jī)工作供電方案

單機(jī)工作供電方案是UPS供電方案中結(jié)構(gòu)最為簡單的一種，就是單臺UPS輸出直接接入用電負(fù)荷。

該方案一般用于小型網(wǎng)絡(luò)、單獨(dú)服務(wù)器、辦公區(qū)等場合;系統(tǒng)由UPS主機(jī)和電池系統(tǒng)組成，不需要專門的配電設(shè)計和工程施工，安裝快捷;缺點(diǎn)是可靠性較低。

2、 熱備份串聯(lián)供電方案

串聯(lián)備份技術(shù)是一種較早期、簡單而成熟的技術(shù)，它被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。UP串聯(lián)備份的定義是：備份UPS的逆變器輸出只見誒接到主機(jī)的旁路輸出端，在運(yùn)行中，一旦主機(jī)逆變器出現(xiàn)故障，能夠快速切換到旁路，有備機(jī)的逆變器輸出供電，保證負(fù)載不停電。

在各種UPS技術(shù)資料中，串聯(lián)備份的英文是SeriesConfiguration或IsolatedRedundant.串聯(lián)也稱熱備份，簡稱串聯(lián)。UPS串聯(lián)的特點(diǎn)是，兩臺UPS均為完整的具有獨(dú)立旁路的在線式UPS單機(jī)。兩臺USP除了電源線的連外線，不需要其他信號的連接。在正常情況下，主機(jī)100%地給負(fù)載供電，從機(jī)的負(fù)載為零。

組成串聯(lián)系統(tǒng)的UPS必須具有如下技術(shù)條件：使用在線式UPS電源時，逆變器才能保持與旁路的同步;USP具有整流器和旁路雙重輸入端;USP能夠承受100%的負(fù)載跳變。

方案優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便;價格便宜，不同公司、不同功率的USP可串聯(lián)。

方案缺點(diǎn)：不中斷負(fù)載用電的擴(kuò)容必須帶電操作，十分危險;主從機(jī)老化狀態(tài)不一致，從機(jī)電池壽命降低;當(dāng)負(fù)載有短路故障時，從機(jī)逆變?nèi)菀讚p壞。

3、 直接并機(jī)供電方案

直接并機(jī)供電方案是將多臺同型號、同功率的UPS通過并機(jī)柜、并機(jī)模塊或并機(jī)板把輸出端并接而成。目的是共同分擔(dān)負(fù)載功率。基本原理是：在正常情況下，多臺UPS均有逆變器輸出，評分負(fù)載和電流，當(dāng)一臺UPS故障時，由剩下的UPS承擔(dān)全部負(fù)載。并聯(lián)冗余的本質(zhì)，是UPS均分負(fù)載。實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)形式多有N+1或者M(jìn)+N.實(shí)現(xiàn)并聯(lián)冗余的前提是必須要解決以下技術(shù)問題：

(1) 各UPS逆變器輸出波形保持同相位、同頻率。

(2) 各UPS逆變器輸出電壓一致。

(3) 各UPS必須均分負(fù)載。

(4) USP故障時能快速脫機(jī)。

方案優(yōu)點(diǎn)：多臺UPS均分負(fù)載，可靠性大大提高;擴(kuò)容相對以前方案方便很多;正常運(yùn)行均分負(fù)載，系統(tǒng)壽命和可維護(hù)性大大提高。

方案缺點(diǎn)：控制負(fù)載;成本增加;在并機(jī)輸出側(cè)依然存在單點(diǎn)故障。

4、 模塊化并聯(lián)供電方案

模塊并聯(lián)方案實(shí)質(zhì)上就是直接并機(jī)供電的解決方案的一種，只不過其具體的實(shí)現(xiàn)方式和傳統(tǒng)的直接并機(jī)供電方案有所不同：模塊化UPS包括機(jī)架、可并聯(lián)功率模塊、可并聯(lián)電池模塊、充電模塊等。

模塊并聯(lián)供電方案的特點(diǎn)：

(1) 由機(jī)架、UPS功率模塊、電池模塊、配電系統(tǒng)組成。

(2) 功率模塊配置為N+1冗余，減少了維護(hù)時間。

(3) 公用輸入、輸出、并聯(lián)的電池系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

其優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在可動態(tài)擴(kuò)容、維修時間為零。

5、 雙母線(2N)供電方案

早期應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的UPS供電方案輸出的配電系統(tǒng)包括開關(guān)跳閘、保險燒毀、電路短路等供電回路故障往往在很大程度上影響UPS系統(tǒng)能夠供配電的可靠性。為保證機(jī)房UPS供電系統(tǒng)能夠可靠性，2N或2(N+1)的系統(tǒng)開始在中、大型數(shù)據(jù)中心中得到了規(guī)模應(yīng)用，在業(yè)界經(jīng)常也被稱為雙總線或者雙母線供電系統(tǒng)。

2N供電方案由兩套獨(dú)立工作的UPS、負(fù)載母線同步跟蹤控制器(LBS)、一臺到多臺靜態(tài)切換開關(guān)系統(tǒng)、輸入、輸出配電屏組成。

該方案的特點(diǎn)是：

(1) 考慮到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的成本，數(shù)據(jù)中心的負(fù)載被分為兩類：單電源/三電源負(fù)載、雙電源負(fù)載。正常工作時，兩套母線系統(tǒng)共同負(fù)荷所有的雙電源負(fù)載;通過STS的設(shè)置，各自負(fù)荷一半的關(guān)鍵的單電源負(fù)載。因此，正常工作時，兩套母線系統(tǒng)會各自帶有50%的負(fù)載。

(2) 將其中的一套單機(jī)系統(tǒng)能夠作為雙總線系統(tǒng)的一根輸出母線，另外一套單機(jī)系統(tǒng)作為雙總線的另一根輸出母線，將兩套母線系統(tǒng)輸出通過同步跟控制器同步起來。

負(fù)載母線同步跟蹤控制器(LBS)用于雙總線UPS系統(tǒng)中，用來保證兩套UPS輸出系統(tǒng)的同步。例如，先設(shè)定任意一套UPS并機(jī)系統(tǒng)為主機(jī)，LBS同時監(jiān)控兩條母線上的UPS輸出頻率及相位。一旦發(fā)現(xiàn)他們超出同步跟蹤范圍時，LBS激活，內(nèi)部控制對預(yù)先定義為Master的UPS繼續(xù)跟蹤市電，另一條母線上的UPS將通過LBS的控制，對Master進(jìn)行跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)同步。

(3) 即使是一套系統(tǒng)完全時效或者需要檢修，雙電源負(fù)載因?yàn)橛幸桓敵瞿妇€仍然有電，所以會繼續(xù)正常工作;而關(guān)鍵的單電源負(fù)載會通過STS零切換到另外一根輸出母線，也會正常工作

靜態(tài)切換開關(guān)系統(tǒng)(STS)在為單路電源負(fù)載供電奇幻時使用，單電源負(fù)載接在STS輸出端上，STS兩個輸入端分別接在輸入電源1和輸入電源2，當(dāng)其中一個系統(tǒng)供電母線上的任何設(shè)備或電纜發(fā)生故障或需要維護(hù)時，其負(fù)載可經(jīng)轉(zhuǎn)換時間1/4周波的靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換至另一個系統(tǒng)供電。

(4) 區(qū)別于以前的供電方案，系統(tǒng)的備份首先帶來的是負(fù)載用電的可靠性的顯著提升。除此之外，該方案具有優(yōu)秀的開放性和良好的前瞻性，系統(tǒng)以后的擴(kuò)容升級和維護(hù)也十分方便。因?yàn)樵谌魏螘r候均可將其中的一套系統(tǒng)完全下電進(jìn)行處理以解決維護(hù)或者擴(kuò)容問題。

雙總線系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的在線維護(hù)、在線擴(kuò)容、在線升級;提供了更大的配電靈活性，滿足了服務(wù)器的雙電源輸入要求;解決了供電回路中的“單點(diǎn)故障”問題;做到了點(diǎn)對點(diǎn)的冗余;極大地增加了整個系統(tǒng)的可靠安全性;提高了輸出電源供電系統(tǒng)的“容錯”能力。

(5) 該方案的建設(shè)成本相對較高，在實(shí)際建設(shè)的過程中，需要注意可靠性和經(jīng)濟(jì)性的適當(dāng)權(quán)衡。