UPS不间断电源——解决常见电源问题的灵丹妙药

异常中断在全球数据中心中并不少见。根据 2018 年发布的调查，近三分之一的数据中心在过去一年中发生过中断，高于前一年的 25%。停电（占33%）在调查中排名第一，被称为造成网络宕机的罪魁祸首。

　　事实上，80% 的公用电源干扰持续时间不到 2 秒，98% 的持续时间不到 10 秒。但试想一下，如果您的关键任务应用程序失败仅 10 秒，您的数据中心将花费多少。2016 年的调查显示，数据中心中断的总体平均成本为 740,357 美元，自 2010 年以来增长了约 38%。

　　图 1：数据中心部分和全部关闭的成本

　　您既不能防止雷击，也不能防止零日恶意软件攻击。此类异常供电问题无法****避免，但在一定程度上还是可以预防的。采取一些防御措施，例如安装具有适当数据中心规划和设计的不间断电源（UPS）系统，将有助于*大限度地减少电力问题造成的损失，并确保相关设备安全稳定运行。

　　UPS不间断电源的必要性：全球电力依赖领域的趋势

　　拥有大量数据的数据中心要求电源不受中断或干扰。这些复杂的关键任务网络的任何意外电源中断都可能导致破坏性停机和数据丢失，甚至导致数小时的生产力损失和数以千计的销售损失。此外，软件恢复操作的数据损坏可能需要数周时间才能解决。

　　不间断电源可在主电源发生任何干扰或中断时提供短期应急备用电源。这种电池备份设计可确保在紧急情况下不会丢失任何关键系统或任何类型的数据丢失。UPS 系统可保护数据中心中的计算机、IT 设备和其他重要电气设备免受意外电源问题的影响。

　　UPS 为您的数据中心解决典型的电源问题

　　本部分将进一步讨论数据中心发生的典型电源问题。数据中心常见的电源问题有哪些？他们会带来什么后果？UPS 系统能否处理这些棘手的电力问题？下表分析了数据中心可能经常出现的五个主要电源问题的原因和结果。

　　浪涌/尖峰是指电压增加。持续三纳秒或更长时间的电压突然上升通常被归类为“电压浪涌”，而尖峰通常意味着功率的短暂增加。被称为电子设备的“无声杀手”，一些轻微的电压浪涌不容易被工程师注意到。

　　线路噪声是指由电磁干扰 (EMI) 和射频干扰 (RFI) 引起的交流、电话/DSL、网络或同轴线路上的失真，这是不可避免的，并且会在某些时候出现在每个信号上，尽管它不是总是有害的。

　　欠压/掉电是当电力需求超过电力供应时发生的电压不足，通常持续几分钟，但也可能持续几个小时。请注意，87% 的电源问题是由掉电引起的，而不是由停电引起的。

　　过电压基本上与之前的欠电压相反，这意味着电压增加而不是缺乏。而且这种增长会持续很长时间（几秒钟到一分钟），这与浪涌或尖峰等短期波动不同。

　　停电，又称停电，是公用电力的完全丧失，导致生产力、时间和金钱的损失。由于老化的电网和建筑电路因高需求而不堪重负，可能会发生计划外停电。

　　UPS不间断电源解决方案

　　上述五种电源问题都会对您的关键设备构成威胁，并且会在没有任何预警的情况下随时发生。UPS发挥不间断电源的作用，通过在紧急情况下提供备用电源，保护设备、数据和生产力免受电力问题的危害。它有三种主要类型：备用UPS；在线互动式UPS；在线UPS。

　　通过上图分析，可以得出三种拓扑都可以应对常见的电源问题的结论，但是这三种拓扑的解决问题的能力各不相同。因此，它们在各种应用中被采用。

　　离线/待机 UPS 系统：适用于 PC 和工作站

　　与浪涌保护器一样，离线 UPS 系统可以提供浪涌/尖峰/线路噪声保护，但特别是添加备用电池以保持连接的设备在停电期间不间断地运行。通过切换到电池电源来纠正欠压，也可以提供有限的掉电保护。

　　在线互动式UPS系统：适用于工作站、服务器、数据中心和网络设备

　　除了备用 UPS 系统提供的保护功能外，在线互动式 UPS 系统还具有自动电压调节 (AVR) 功能。AVR 允许该 UPS 系统在掉电期间将电压调整到安全水平，而无需切换到电池电源并保留充电水平以进行停电保护。

　　在线/双转换 UPS 系统：用于服务器、VoIP 系统和其他关键任务设备

　　在线 UPS 系统可针对几乎所有电源问题提供**保护。这是因为这种具有连续 AC-DC-AC 双转换的在线操作可以将电子设备与电源问题完全隔离开来。具有纯正弦波形的精密调节输出功率可确保连接设备的*大稳定性。

　　底线

　　正如一开始提到的，UPS电源系统可以帮助减少这些棘手的电源问题的出现，但不能****避免它们。以下是有关数据中心电源运行的另外两个提示。

　　提示 1：注意电池

　　即使UPS系统在供电方面具有显着优势，不幸的是，电池也会失效。事实上，超过 90% 的 UPS 故障是由电池故障引起的。换句话说，您的 UPS不间断电源备用电池可能并不总是能够在发生故障时接管主电源。因此，建议定期监测 UPS 电池的环境温度和电池电压，以跟踪其状态。执行容量测试时遵循电池维护**做法。

　　提示 2：确保您的备份可以为您提供支持

　　应始终对您的 UPS 系统进行全面监控，以确保备用电池始终做好充分准备，以便在遇到电源问题时提供电力。许多 UPS 拥有自己的监控系统。在发生一些与备份相关的严重问题之前，这些内部监控系统是不可信的。