UPS配電系統的可靠性探究

彭魯兵

(青島農商銀行，山東 青島 266071)

1 UPS配電系統的可使用率

配電系統的可使用率作為一種統計學概念，其主要是指某一個可以進行維修的配電系統能夠使用的時間。我們知道，任何一個數據中心的業主都希望其擁有的配電系統具有高達99.99%的可使用時間，因此，為了測量配電系統的可使用率，我們引入了隨機性的風險管理指標，該指標主要用于航空、核電以及保險等行業。隨機性風險管理通過對數據中心的使用率進行科學評估，幫助人們判斷配電系統的可使用率，為了量化配電系統的可使用率，下面我們利用隨機性風險管理對數據中心所具有的UPS配電系統進行可靠性計算。

2 UPS配電系統的可靠性

2.1 串聯的配電系統的可靠性

對于UPS配電系統串聯的配電系統來說，只有保證系統中所有的設備都能夠正常工作，才能確保整個配電系統正常運行，如果有一個設備出現故障，將會影響整個配電系統的運行。

2.2 并聯的配電系統的可靠性

對于UPS配電系統并聯的配電系統來說，需要系統中所有的設備都能夠正常的進行工作，如果某一個設備出現了故障，將由另外一個系統代替其運行。

3 UPS配電系統可靠性的計算

3.1 典型的UPS配電系統

目前，較為典型的UPS配電系統如下圖所示:

其主要構件為:高度可靠的靜態開關、市電的輸入、發電機所具有的冗余輸入、電池、N+1型的UPS并聯型系統、兩路冗余輸出、隔離抗浪涌諧波干擾集中配電系統等。

3.2 市電所具有的輸入系統

其構造方式如下:

其中，市電的輸入端:

λN=1/100=0.01;

λG=1/2000=5×10-4;

λΛ=1/1500K=6.7 ×10-7;

λGM=λNλGrG+λΛ =0.01×5×10-4×4+6.7 ×10-7=2.07×10-5

3.3 N+1型的UPS并聯型系統

其構造方式如下:

而N+1型的UPS并聯型系統的MTBFMP=1/2.33×10-6=420Kh。

3.4 隔離抗浪涌諧波干擾集中配電系統

對于UPS配電系統來說，其所具有的構件以及結構會隨著其運行時間的拖延以及開關次數的提高而發生耗損，以此同時，系統中的組件，例如電池、電容和各式的絕緣對象，都會由于環境的變化以及使用時間的增加而影響到各自的工作壽命。因此，對配電系統的各個構件進行日常的科學檢驗以及定期的科學保養，是確保配電系統長期穩定工作的重要條件。其中，對構件進行預防性的保養的主要目的是指為了維持設備或者機器的壽命，使其不會出現故障，確保其具有較為良好的運作狀態。

4 結語

通過以上的敘述我們了解了如何對UPS配電系統進行可靠性計算，為了提高UPS配電系統的可靠性，我們不僅需要掌握計算可靠性的方法，還需要對配電系統進行長期的預防性保養，以此降低系統出現故障的概率。我們知道，對UPS配電系統進行預防性的保養而采取的某些措施能夠較為科學、有效地防止系統的老化，因此，定期的執行以及管理該預防性保養工作是確保整個配電系統始終處于99.99%的可使用率的關鍵。