從構造上看，山特UPS設備能夠分為后備式、在線(xiàn)互動(dòng)式、雙轉換在線(xiàn)式、Delta轉換在線(xiàn)式等類(lèi)型，其中前兩種主要用于小容量負載（≤5kVA），Delta轉換在線(xiàn)式技術(shù)受專(zhuān)利維護，大型數據中心主要采用雙轉換在線(xiàn)式UPS設備。

     傳統的雙轉換在線(xiàn)式UPS設備采用可控硅整流，主要的問(wèn)題是諧波電流畸變率（THDi）高(10-30%)，轉換效率低(85-92%)。

     隨著(zhù)電力電子器件的開(kāi)展，呈現出IGBT取代可控硅整流的趨向，IGBT整流的優(yōu)勢是取消變壓器，降低了本錢(qián)，有比擬好的輸入特性，在較寬的負載范圍內，能夠將THDi控制在5-10%之間，有的益處是效率的提升，通常在87-95%之間。目前，IGBT整流型UPS的牢靠性比可控硅整流型略低。

2UPS冗余設計

     由于山特UPS設備構造復雜，本身容易發(fā)作毛病，設備冗余能夠進(jìn)步可用性，UPS系統便有了N、N+X、2N、”市電+U電“等架構。

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N系統滿(mǎn)足根本需求，沒(méi)有冗余的山特UPS設備。它的優(yōu)點(diǎn)是系統簡(jiǎn)單，硬件配置本錢(qián)低廉；由于UPS工作在設計滿(mǎn)負荷條件下，效率較高。其缺陷是可用性低，當UPS發(fā)作毛病，負載將轉換到旁路供電，無(wú)維護電源；在UPS、電池等設備維護期間，負載處于無(wú)維護電源狀態(tài)；存在多個(gè)單毛病點(diǎn)。

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N+X并聯(lián)冗余系統是指由N+X臺型號規格相同且具有并機功用的UPS設備并聯(lián)組成的系統，配置N臺UPS設備，其總容量為系統的根本容量，再配置X臺（X＝1～N）UPS冗余設備，允許X臺設備毛病退出檢修。相關(guān)于“N”系統，“N+X”系統在UPS配置上有了一定的冗余，系統牢靠性有所進(jìn)步，帶來(lái)了系統配置本錢(qián)的增加、系統負荷率的降低以及效率降低。N+X系統在本錢(qián)增加不多的前提下進(jìn)步了可用性，在數據中心得到了普遍的應用，該系統在UPS輸出端依然存在單毛病點(diǎn)，實(shí)踐項目中由此形成的系統宕機屢見(jiàn)不鮮。

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2N，為了消弭單點(diǎn)毛病，高等級數據中心通常采用2N冗余系統。該系統是指由兩套或多套UPS系統組成的冗余系統，每套UPS系統N臺UPS設備的總容量為系統的根本容量。該系統從交流輸入經(jīng)UPS設備直到雙電源輸入負載，完整是彼此隔離的兩條供電線(xiàn)路，也就是說(shuō)，在供電的整個(gè)途徑中的一切環(huán)節和設備都是冗余配置的，正常運轉時(shí)，每套UPS系統僅承當總負荷的一局部。這種多電源系統冗余的供電方式，克制單電源系統存在的單點(diǎn)毛病瓶頸，關(guān)于少數單電源設備的狀況，可經(jīng)過(guò)裝置小型STS設備，保證其供電牢靠性。采用2N冗余系統可用性得到明顯進(jìn)步。

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2N冗余系統的缺陷也十分明顯，設備配置多、本錢(qián)高，通常狀況下效率比N+X系統更低。

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“市電+U電”供電架構由百度提出并在其自建M1數據中心范圍應用，它在N+1系統根底上做了改良，UPS設備配置不變，將效勞器等雙電源設備的其中1路改由市電直接供電，消弭了單點(diǎn)毛病，牢靠性較N+1系統大大進(jìn)步，UPS系統的損耗降低為原先的50%。UPS系統整體效率提升至95%以上。UPS?ECO形式帶來(lái)了效率的提升，其代價(jià)是IT負載由市電供電，UPS必需不時(shí)監視市電狀態(tài)，并在發(fā)現問(wèn)題且當該問(wèn)題尚未影響負載時(shí)，疾速切換到逆變器供電。這個(gè)聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單，但實(shí)踐操作起來(lái)十分復雜并且需求承當很多風(fēng)險以及潛在的負面影響。

高壓直流（HVDC）不連續電源系統

     一切國度的市電都是交流，IT設備內部都采用直流供電，這就為直流供電提供了可能。事實(shí)上，通訊行業(yè)采用直流48V供電曾經(jīng)有幾十年的歷史，電力行業(yè)也長(cháng)期采用直流220V作為斷路器等設備的操作和控制電源（直流屏）。

    傳統UPS設備存在效率低、牢靠性差、靈敏性和擴展性差、毛病后不易修復等問(wèn)題，業(yè)內不斷在尋覓交換UPS的計劃。

  現有主流的高壓直流供電系統圖，與通訊行業(yè)48V直流系統架構根本分歧。與傳統雙轉換在線(xiàn)式UPS系統的主要區別，是取消了逆變環(huán)節，蓄電池掛接在直流母線(xiàn)，與整流器并聯(lián)，為IT設備供電。由于直流電源拓撲簡(jiǎn)單，毛病率較UPS有所降低，因采用模塊化設計，可在線(xiàn)維護。

散布式不連續電源系統

     山特UPS或HVDC通常采用集中式供電計劃，集中式系統的優(yōu)點(diǎn)是能夠完成資源共享，降低本錢(qián)，其缺陷是系統毛病范圍大，影響面廣。

     山特UPS也有小型機散布式供電計劃，多套散布式小型機系統與1套集中式大型UPS系統相比，小型機的數量多，毛病點(diǎn)多，本錢(qián)高，大中型數據中心不會(huì )采用散布式UPS系統。

    有如上問(wèn)題，關(guān)于散布式不連續電源系統的探究，歷來(lái)沒(méi)有中止過(guò)。谷歌和Facebook都在探究散布式不連續電源系統在IDC數據機房中的應用。

谷歌是早停止效勞器自研定制的互聯(lián)網(wǎng)公司，也早放棄了集中式UPS電源計劃，轉將蓄電池散布到每臺效勞器電源直流12V輸出端。市電正常時(shí)，進(jìn)入效勞器電源轉換成DC12V為效勞器主板供電，為蓄電池提供浮充電源，市電停電后，由DC12V母線(xiàn)并聯(lián)的蓄電池繼續給主板供電，直到柴油發(fā)電機啟動(dòng)后回復交流供電。谷歌早期采用鉛酸電池供電，因效勞器內部高溫招致鉛酸電池毛病率高，后改為鋰電池計劃。蓄電池的后備時(shí)間為分鐘級（通常為1-3分鐘）。?此計劃的優(yōu)點(diǎn)是大大簡(jiǎn)化了IT設備前端供電系統，缺陷是效勞器電源需求深度定制。

Facebook自建數據中心的供電系統采用DC48V離線(xiàn)備用系統。為每6個(gè)9kW的機柜配置1個(gè)鉛酸蓄電池柜，輸出為DC48V，效勞器電源采用AC277V和DC48V雙輸入，市電正常時(shí)作為主用，市電中綴后由蓄電池輸出DC48V為效勞器供電。蓄電池后備時(shí)間為45秒。此計劃的系統效率與240V?HVDC?Offline計劃及DC12V散布式系統相當。

隨著(zhù)業(yè)內對數據中心能耗關(guān)注日益加強，國內近幾年呈現了一種新型的散布式DC240V電源設備，同樣采用離線(xiàn)計劃，市電正常時(shí)，直接輸出市電電源，市電停電后，由內部鋰電池提供DC240V輸出。?這種計劃的優(yōu)勢是IT設備無(wú)需定制，只需兼容DC240V供電即可。其缺陷是電源內部存在A(yíng)C220V和DC240V的切換，系統牢靠性降低；鋰電池串聯(lián)數量多，單只電池毛病會(huì )影響系統的牢靠性。?從實(shí)踐應用效果看，某互聯(lián)網(wǎng)公司租用的數據中心一年中發(fā)作十幾起電源毛病，證明此架構還需完善。

將來(lái)開(kāi)展趨向

     過(guò)去，計算機作為一種十分嬌貴的設備，雙轉換山特在線(xiàn)式UPS消弭了市電電能質(zhì)量問(wèn)題，但帶來(lái)了6-10%的電能損失以及其本身牢靠性低的問(wèn)題。

     經(jīng)過(guò)冗余能夠進(jìn)步系統牢靠性，UPS開(kāi)展出主備供電、N+1冗余并機、雙總線(xiàn)、散布冗余等計劃，相應帶來(lái)的是本錢(qián)和能耗的增加。

     為了防止UPS設備毛病率高的問(wèn)題，國內提出并已范圍部署了直流240V電源系統，大局部IT設備能夠直接兼容直流供電。