HVDC高压直流供电系统与传统UPS不间断电源的技术对比

        与传统通信机房供电系统UPS不间断电源比较,HVDC高压直流供电系统在***、可靠性、运营成本等方面优势显著。
传统UPS不间断电源存在四大问题
        UPS电源和-48Vdc系统存在缺陷。UPS备用能源在系统中的可靠性比电池本来具备的可靠性降低了很多，电池的可靠性Rb=0.99，而UPS备用能源供电可靠性仅为0.88。
        UPS电源系统整体利用率低。UPS电源冗余系统的每一路输入配电都有可能是主用，其中任何一台UPS电源都必须能够带起全部负荷，双机冗余UPS电源系统负荷率小于35%，UPS电源输出三相不平衡，直接导致UPS电源降容使用，存在单机利用率低的缺点。
        UPS电源输入配电除主路外，其它输入配电处于空载待用，使用效率很低，机房前期建设投入大、负荷规划浪费，而且后期系统扩容难度大。UPS电源带来供电系统谐波分量增加，导致变压器利用率下降、柴油发电机支撑能力削弱，影响到整个供电系统的安全性、利用率。
        并联UPS电源之间不可能消除的环流问题，增加了UPS电源的无功损耗，降低了系统的可靠性。
        UPS电源应急保障和可维护性差。UPS电源在线维修复杂、在线扩容困难、割接难度大，不同设备型号、不同系统间无法实现互为冗余，逆变、滤波电容等关键器件更换困难。若UPS电源逆变器发生故障，系统将转向旁路供电，但对于某些通信负载，低质量的市电可能对设备的安全运行带来严重故障隐患，而且后备蓄电池组被隔离开，起不到保护作用。
        -48Vdc系统无法满足大功耗通信机房要求。近年来由于数据通信的发展非常迅速，机房耗电量越来越大，目前单机架功耗增加很快，某通信机房实测单机架功耗达9~12kW/架，有些单机架高达31kW左右。耗电量的增加需要更粗的电缆和更大的电流，这将进一步导致成本增加和散热量加大。
HVDC高压直流供电系统更可靠、更节能  
        HVDC高压直流供电系统供电相对于传统UPS供电，不但可靠性高、效率高、节能成效显著，而且特别适用于负载重的机房。该技术可推广性强，适合通信机房新建及改造。
        传统UPS电源供电原理图如图1所示，HVDC高压直流供电系统原理图如图2所示。HVDC高压直流供电系统比传统的UPS电源少一个DC/AC逆变器及服务器机架内部的AC/DC整流器，这样大大提高了供电系统的效率，从而降低供电系统的发热损耗，发热损耗的降低也减少了空调的配置。HVDC高压直流供电系统供电方式的应用可以比采用UPS电源供电节约电能10%~20%。
         当前，节能减排已经深入人心，HVDC高压直流供电系统也在节能方面得到人们的认可。以向一个10kW的数据设备供电为例，我们进行了两种供电模式对比试验。由表1可以看出，每10kW的数据设备采用HVDC每年节约的电费约34018元（***，以下同）。
         在成本减少方面，我们对建设传统1+1冗余120kVA UPS和2套50kW高压直流电源（100kW）进行分析对比发现，建设同样的100kW电源系统，HVDC高压直流电源系统比传统型UPS电源成本占优：***建设成本要低66%；占用机房面积减少24.22%；系统运营成本低16.22%，年可节省26.91万元。
         浙江南方电气研究所专注于电力电源的一体化解决方案，是电力电源***标准参编单位和***智能电网装备检测合格单位，是德国阳光蓄电池和美国艾默生充电模块的核心代理商及技术服务商，***经销德国阳光蓄电池A412/100A、A602/200及美国艾默生充电模块HD22010-3、HD22020-3等电力电源产品，***提供通信电源PS、应急电源EPS、不间断电源UPS、微机直流屏GZDW、站用一体化电源JZPS、高压直流供电系统HVDC、电网抗晃电直流系统DC-BANK等电力工程技术服务。网址：www.nf-dq.com，电话：0577-2787 6658，销售商务***：577816888，***统一***：400-0577-816 。