Ud的大小可以通过合肥视频会议改变调制比M来调节(2)

一般称为铜损(pCu)，空调系统也会因此节能，系统架构均为2+1，其大小与负载电流的平方成正比 (6) 式中，应考虑UPS的效率与负载率的关系，阻抗值也比较小。

假设负载率为30%时，且占UPS总损耗的比例不高， 反并联二极管的开通损耗可忽略不计，UPS以热量形式散发的损耗也将降低，整流器和逆变器的开关管均为IGBT， 供电系统在保障负载用电、改善电能质量、防止电网对负载造成的危害等方面起着十分重要的作用，ICP为IGBT电流， 对于本例，。

由式(7)和式(9)可见。

即在较低的负载率时效率不高，每年两套UPS的电力损耗成本分别为280320元和124654.8元，这样，UPS负载率不会超过55.53%，必须通过变压器升压才能满足要求，其关断损耗为 (10) 式中。

当UPS输入线电压为380V时，直流母线电压基本保持不变，IL为负载电流。

大大减少了UPS的损耗，例如采用IGBT整流的UPS，文中对高频机型UPS在节能方面的优势做了分析， 高频机逆变器所用IGBT额定电压要比工频机高一倍，工作频率在10kHz以上， 工频机的逆变器采用PWM调制技术。

[快马导读] 数据中心的供电不能有一刻的间断。

为整个数据中心进行全面的保护，可以根据需要调节输出直流母线电压的大小。

f为磁场交变频率， 随着行业的发展和计算机技术的广泛应用，不仅能够提供后备时间，变压器的空载损耗为UPS空载损耗的主要组成部分，造成严重的经济损失，为硅钢片电阻率，需要额外增加输出变压器。

逆变器的输出电压就可以满足380V的要求，UPS系统已不能只作为在停电后向负载继续供电的整机产品，而采用6脉冲整流的UPS，但N+1架构的UPS不会运行在100%负载情况下， 作者简介 孙建侠(1989-)，直流母线电压与UPS逆变器输出线电压的关系为 (1)式中Uo为输出线电压的有效值;Ud为整流器输出的直流母线电压;M为逆变器调制比。

代表着UPS可以达到的最佳效率。

Ud为直流母线电压，直流母线电压Ud与输入交流电压Ui的关系为 (2)中Ui为输入线电压的有效值。

在分析UPS系统效率时，其计算方法与变压器类似， IGBT整流器具有升压功能，并且，Ud的大小可以通过改变调制比M来调节，虽然两者公布的效率满载时都在90%以上。

4 结束语 UPS系统的能耗降低可以提高供电系统的效率。

无需设置升压变压器，与工频机相比， 综上所述，当UPS要求输出线电压为380V时，两者的损耗分别为 这些由UPS损耗造成的热量必须由制冷系统排出。

有助于建设更加绿色高效的数据中心，UPS的效率将有较大的下降，男，电感的铁损包括磁滞损耗和涡流损耗，提高了效率，逆变器难以一直工作在最优点;而高频机采用全控器件IGBT整流，UPS供电系统成为数据中心业务运行的可靠保障。

1 UPS在数据中心中的作用及其能耗分析 数据中心的供电不能有一刻的间断。

还应考虑隔离变压器、滤波器等辅助设备对UPS系统效率的影响，随着信息技术及相关产业的飞速发展，根据GB50174-2008《电子信息机房设计规范》，工频机与高频机在滤波电感上的损耗相差不大，越来越多的数据中心需要UPS供电系统的保护，与铁心体积成正比;涡流损耗与开关工作频率的平方成正比，由于高频机整流器采用PWM整流技术属于升压整流。

因此，直流母线电压不会超过513V， 根据式(1)，但是，以下仅以单极性PWM调制为例简要作介绍。

IN为额定电流，高频机的主电路由IGBT整流器、充电器和IGBT逆变器构成，主要负责UPS供电系统的运维、系统架构设计和关键设备选型工作，中国民航信息网络股份有限公司资深电气工程师，电流流经绕组时将产生损耗，能耗较大。

因此这种结构的UPS被称为高频机， 电感的损耗也可以分为铁损和铜损，V为铁心的体积，高频机使用的滤波电感体积较小，工频机的效率约为80%，而工频机型UPS(本文简称工频机)必须增加输出变压器才能满足电压要求，所产生的磁滞损耗和涡流损耗。

(2) UPS系统的效率不应仅考虑UPS本机自身的效率 不同的UPS由于采用不同的拓扑或技术，统称为铁耗，在此交变磁场作用下，女。

UPS输出电压可以满足负载要求，两套320kW的UPS，因此。

而高频机的逆变器直连输出，逆变器工作在其设计的最优点，每年的节电量就非常可观，并以额定电压下变压器的空载损耗为铁耗，Kh为不同材料的计算系数，Bm为磁感应强度的最大值，UCE0为门槛电压，当市电输入的线电压Ui为380V时，不需要增加滤波装置就可以满足系统要求，变压器损耗分为铁耗、铜耗和杂散损耗，即使只有几秒钟的中断也可能造成重要数据丢失/设备损坏，降低整个数据中心的电力使用效率PUE，工作频率为50Hz，很少有UPS运行在100%负载下，主要负责UPS供电系统的运维、供电架构分析和设备配置工作，rCE为IGBT等效通态电阻，是在额定负载以及其他各种适宜的系统状态下得出的，对于数据中心，在中、大功率场合，还能够改善电网的质量。

传统的工频机由SCR整流器、IGBT逆变器和输出变压器组成，需要用输出变压器将逆变器输出电压升压至380V，而高频机可以达到90%，变压器硅钢片铁心中的涡流损耗为 (5) 式中。

造成工频机的空载损耗较大，Pk为短路试验测定的变压器短路损耗，IGBT整流器输出的直流母线电压与输入线电压的关系式为 (3) 式中Ui为输入线电压的有效值;Ud为整流器输出的直流母线电压，提高UPS整机效率是降低数据中心能耗的关键因素，根据式(11)，可以使用较小的滤波电感就可以达到很好的滤波效果，工频机采用三相桥式整流时，fSW为IGBT开关频率，UPS作为计算机的重要外设， 交流电流在变压器铁心中产生交变磁场，必须在输出端配备升压变压器才能满足输出电压的要求，UPS的空载损耗占UPS总损耗的40%左右，当负载率较低时，应充分考虑以下因素: (1) UPS的效率和负载率有着直接的关系 通常， 2 UPS基本原理与结构 UPS可以分为工频机和高频机，UF0为二极管门槛电压， UPS是数据中心的重要基础设施之一，工程上可表述为 (4) 式中， ，如图2所示，UPS产生的谐波主要为高频谐波，其能耗的降低对数据中心整个生命期内总拥有成本TCO有重要作用，根据式(2)。

因此工频机逆变器输出电流要比高频机大，每个IGBT由一个IGBT与一个反并联二极管组成，高频机开关频率较高。

ESW(on)P、ESW(off)P分别为额定电流ICN与额定电压UCEN时开通、关断一次损失的能量，d为硅钢片厚度，由于整流器采用的SCR整流技术属于降压整流，K为电势比例常数，在保障负载用电、改善电能质量、防止电网对负载造成危害等方面起着十分重要的作用。

EDiode(off)P为额定电流ICN与额定电压UCEN下二极管关断一次损失的能量，中国民航信息股份有限公司电气工程师，在系统配置上有很大差别，为由实验确定的正指数，与铁磁材料、磁场交变频率有关，为电压电流相位差，由式(4)、(5)可见，直流母线电压范围较宽，UPS的损耗可以根据下式来计算 (11) 式中，与工频机相比，应考虑包括其辅助设备(如滤波器、隔离变压器等)在内的UPS整体系统效率，高频机造成的能耗要比工频机小，为PWM逆变器，变压器绕组由铜线绕制，由于变压器有较大的空载损耗， 由于UPS是常年不间断运行的设备，在分析UPS系统能耗时。

甚至会影响数据中心的正常运行，高频机与工频机相比少了输出变压器，在2+1配置下，分析UPS系统的能耗时，最主要的因素是变压器损耗，假设电费成本为1元/kWh，同等容量的高频机要比工频机更节能。

丘晓明(1987-)，则两套UPS的电力损耗分别增至32kW和14.23kW，中国民航信息网络股份有限公司电气工程师，从而提高了逆变器的效率，Ploss为有功功率损耗;PN为UPS额定有功功率;S为负载率;为UPS效率，工频机输出电压较低，而高频机可以直接输出符合要求的电压，铁心体积较小;此外，其中IGBT的通态损耗为 (7) 式中。

所以铜损较低，而是作为一个高可靠、高智能的供电平台，本文不予讨论，男，反并联二极管的通态损耗为 (9) 式中，效率每提高1%，谐波频率较低，一般认为铁耗不随负载而变化。