1。分布式架构分布式架构常用于早期的模块化UPS。这种模块化的UPS系统相当于几台独立的UPS直接并联。其电源模块由小型UPS改造而成,可独立工作。其特点是:除整流和逆变控制外,均流和逻辑开关也由内部控制单元控制;内置与功率模块容量相同的静态旁路,在旁路模式下,各模块中的静态旁路均分负载。2.Distributed+CentralizedArchitectureDistributed+CentralizedStructuredModularUPSEquipment所有功率模块内置控制单元用于控制本模块的整流器和逆变器,整个系统的均流和逻辑切换功能均由模块从内部控制单元中提取出来,由一个集中控制模块控制。为了杜绝可能出现的单点故障,控制模块与对应的通讯总线1+1冗余。当一个控制单元发生故障时,整个UPS系统中的电源模块可以无缝接管,处于热备状态的另一个控制单元,保证系统不间断运行。同时,电源模块中没有内置静态旁路,系统自带静态旁路模块,其容量为系统容量。分散控制与分布式+集中控制逻辑模式对比分布式架构模块化采用分散控制逻辑模式。系统中的每个模块都包含一个完整且独立的控制单元。系统的主控模块会从系统中传递一定的逻辑规则。所有模块被选中,其余模块作为从模块,服从主模块的调度。当UPS系统中的一个从控制模块发生故障时,其余模块仍能正常工作。当主控模块出现故障时,可以通过一定的竞争规则让另一个模块作为主控模块,保证系统继续正常工作。分散控制逻辑模式的优点是每个控制单元都可以完成系统独立控制的工作,因此在这方面不存在单点故障。但缺点也很明显。首先,由于主控模块不仅要处理自身的信号,还要协调模块间的信号,控制逻辑相对复杂,软件逻辑的可靠性不高。其次,每个主控模块发生故障后,会在其余模块中竞争产生一个模块作为主控模块。在这个过程中,竞争失败也容易引起系统故障。分布式+集中式结构功率模块中整流和逆变的控制是分布式的,而均流逻辑的控制是集中控制方式,即采用独立的集中控制模块检测市电的频率和相位,然后向每个模块发送同步信号,每个功率模块接收到同步信号后,通过自己的控制回路输出相应频率和相位的正弦波。当市电失电时,集中控制模块会自激并产生同步信号发送给各UPS模块,保证各单元输出同频同相。同时,在均流控制的实现形式上,集中式架构的模块化UPS依靠控制模块检测整个系统的负载电流,然后除以系统模块的个数作为各UPS模块的均流参考值,然后与各模块的输出进行通信。电流比较后得到偏差值,不断调整各模块的输出电流,保证系统中各模块良好的均流。分布式+集中控制逻辑方式的优点是采用独立的均流和逻辑控制单元,均流性更好,控制逻辑层级清晰,功率模块之间无竞争,可靠性高软件逻辑高。为了保证集中控制单元的可靠性,避免单点故障,一般采用这种架构的UPS控制单元和通信线路都会有1+1备份。1+1热备份是最常用的备份方式,其可靠性已经在各种系统的长期运行中得到验证。
