广电播控机房UPS 配置方法研究

徐辉世

（青岛市即墨区融媒体中心，山东 青岛 266200）

0 引 言

不 间 断 电 源（Uninterruptible Power Supply，UPS）系统是一种用于保障电子设备在电源中断或电压波动时继续供电的设备，其作用在于提供临时电源，以保证设备在断电情况下能够正常运行或有足够的时间进行安全关机。UPS 系统通常由电池组、逆变器及充电器等部分组成，能够根据不同的负载情况提供不同电压和电流的输出。

UPS 系统在广电播控机房中具有至关重要的地位，根据其工作原理和输出波形的不同，可以分为在线式UPS、离线式UPS 及双变换式UPS 等不同类型。其中，在线式UPS 系统具有实时稳压、过载保护能力，适用于对电源质量要求较高的场合；离线式UPS系统具有较高的转换效率和较低的成本，适用于对电源质量要求不高的场合；双变换式UPS 系统兼具在线式UPS 和离线式UPS 的优点，能够实现高效率和高稳定性的供电[1]。

1 UPS 配置方法

1.1 UPS 容量与负载需求匹配

UPS 系统的配置方法中，要考虑UPS 容量与负载需求的匹配问题。UPS 容量的选择需要根据广电播控机房的负载需求来确定，以保证UPS 系统能够为所有设备提供稳定的电力供应。在进行容量匹配时，需要充分考虑播控机房的负载特性、负载波动性以及设备的启动电流等因素，以确保UPS 系统在各种工作状态下都能够满足负载需求。UPS 系统配置如图1所示。

图1 UPS 系统配置

在实际配置中，通常会采用冗余设计，即在满足负载需求的基础上，额外增加一定的UPS 容量作为备用，以应对突发的负载波动或设备启动时的瞬时电流冲击。这种冗余设计能够增强UPS 系统的可靠性和稳定性，保障播控机房的正常运行。

此外，需要详细的调研和分析广电播控机房的负载需求，包括各类设备的功率消耗、工作模式及使用频率等信息，以便更准确地确定UPS 容量的选择。通过科学合理的UPS 容量与负载需求匹配，可以有效提高UPS 系统的利用率，减少能源浪费，确保广电播控机房的稳定供电[2]。

1.2 UPS 布线设计与规划

UPS 系统在进行电源布线设计与规划时，首先，需要充分考虑广电播控机房的实际布局、设备位置及电源接入点等因素，合理规划电源线路的走向和长度，降低线路损耗，减小电能传输过程中的能量损耗。其次，需要考虑线路的安全性和可靠性，选择合适的电缆规格和材质，保证电源线路的安全稳定运行。最后，需要考虑UPS系统的冗余设计，合理设置备用电源线路，以应对主电源线路出现故障或损坏时的紧急情况。通过科学合理的电源布线设计与规划，可以最大限度地提高UPS 系统的运行效率和安全性，确保广电播控机房的持续稳定供电。

1.3 UPS 备用电源配置与应急处理

UPS 备用电源配置与应急处理是UPS 配置方法中的重要环节。在实际应用中，为应对主电源故障、电网波动或其他突发情况，需要配置UPS 系统的备用电源，并建立相应的应急处理机制，以保障播控机房的持续稳定供电。

在进行UPS 备用电源配置时，需要充分考虑备用电源的类型、容量及切换方式等因素，选择合适的备用电源设备，并合理布置备用电源线路，以确保备用电源能够在主电源故障时迅速切换并接管负载，保障连续供电。同时，需要建立完善的应急处理预案，包括应急切换流程、设备检修与维护计划、故障排除措施等，以应对各类突发情况，保障广电播控机房的稳定运行[3]。

2 UPS 设备选型与配置

2.1 UPS 设备选型原则与方法

UPS 设备在进行选型时，需要考虑多种因素，包括负载功率需求、电源质量、系统可靠性、运行环境及成本效益等。根据这些因素，制定一套科学合理的UPS 设备选型原则和方法。

首先，充分考虑广电播控机房的负载功率需求。根据广电播控机房的实际功耗情况，进行合理估算和预测，以确定所需的UPS 设备容量。其次，电源质量和系统可靠性是需要重点考虑的因素，决定其在保障系统稳定运行中的重要作用，因此需要选择具有高质量和可靠性的UPS 设备。再次，运行环境是一个关键考虑因素。由于不同的运行环境可能对UPS 设备的选型产生影响，需要充分考虑运行环境的温度、湿度及海拔高度等因素。最后，成本效益是一个全面考量的因素，需要在保证UPS 设备性能的前提下，尽量降低成本，提高投资回报率。

2.2 UPS 电池组配置与管理

UPS 电池组对于广电播控机房的稳定运行至关重要，其配置和管理需要进行科学规划和有效管理，以确保UPS 系统能够持续稳定地提供电力支持。

首先，UPS 电池组的配置需要考虑备用时间和充电时间等因素，以确保在电力中断的情况下能够持续供电。其次，对于UPS 电池组的管理，需要定期进行电池容量测试、内阻测试及充电状态监测等工作，以确保电池组处于良好状态。最后，需要合理地控制UPS 电池组的充放电，避免过度放电和过度充电对电池寿命造成影响。

2.3 UPS 系统配电装置选择与规划

合理选择和规划UPS 系统配电装置，可以有效保障UPS 系统的正常运行和广电设备的电力供应。在选择UPS 系统配电装置时，首先要充分考虑负载类型和功率特性，以确保配电装置能够满足不同负载的电力需求。其次，需要综合考虑配电装置的过载能力、短路保护、过压保护及欠压保护等功能，以确保UPS系统在各种异常情况下能够有效保护负载设备。最后，需要考虑系统的扩展性和容错性，以便随着广电播控机房的发展和变化进行灵活调整和扩展[4]。

在UPS 系统配电装置的规划中，首先需要考虑配电装置的安装位置和布局，以确保设备布局合理、通风良好、维护便捷。其次，需要考虑配电装置的监控和管理系统，以便实时监测和管理UPS 系统的运行状态和负载情况。最后，需要综合考虑负载类型、功率特性、过载能力、保护功能、系统扩展性、安装位置布局及监控管理系统等因素，以确保UPS 系统配电装置的高效稳定运行和广电设备的持续供电。

3 UPS 系统性能评估

3.1 UPS 系统运行稳定性分析

UPS 系统在供电过程中需要保持电压、频率及波形的稳定性，以确保所供电设备的正常运行。一方面，要监测和评估其输出电压、频率及波形，通过实时监测UPS 输出的电压和频率是否在正常范围内，以及波形是否纹理清晰，从而全面评估UPS 系统在运行过程中的稳定性表现。另一方面，需要测试UPS系统在电网供电中断时的切换响应时间，以验证其在应急情况下的可靠性和稳定性。

采用双重转换在线式UPS 系统，能够实现对供电的双重转换，有效提高UPS 系统在供电切换过程中的稳定性和可靠性。此外，对UPS 系统的维护保养工作至关重要，定期检测和维护UPS 系统，可以有效提升其长期运行的稳定性和可靠性。

3.2 UPS 设备能效评估与优化

UPS 设备的能效性能评估与优化是可以提高能源利用效率，从而减少能源浪费，达到节能环保的目的。在评估UPS 设备的能效性能时，需要考虑其在不同负载率下的能效表现。通过实验测试和数据分析，可以得出UPS 设备在不同负载率下的能效曲线，从而评估其能效性能。此外，可以优化UPS 设备的电池管理系统，提高电池的充放电效率，减少能量损耗，从而提高UPS 设备的整体能效性能[5]。

为进一步优化UPS 设备的能效性能，可以考虑采用高效节能的绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）变流器技术，能够有效降低UPS 设备的能量损耗，提高其能效性能。另外，采用智能化的能效管理系统，可以实现对UPS 设备的实时监测和能效的优化调整，从而提高UPS 设备的能效性能。

3.3 UPS 系统自动化运维技术探讨

UPS 系统的自动化运维技术是当前UPS 设备管理的重要发展方向之一。通过引入自动化运维技术，可以实现对UPS 系统的远程监测、故障诊断及维护管理，从而提高UPS 系统的运行效率和可靠性。

在UPS 系统的自动化运维技术方面，可以采用远程监测系统实时监测UPS 设备，并通过云平台实现数据的收集、分析及处理。通过远程监测系统，可以及时发现UPS设备的异常情况，预测潜在故障风险，提前进行维护和修复，从而降低UPS 系统的故障率，提高其可靠性[6]。

此外，基于物联网技术的UPS 设备智能诊断系统是自动化运维技术的重要组成部分。通过物联网技术，可以实现UPS设备与传感器、控制器等设备的连接，实时监测和分析UPS 设备工作状态，为UPS 系统的运维管理提供数据支持和决策依据。

4 结 论

广电播控机房UPS 配置对广播电视的正常播出和稳定运行具有重要意义。通过文章对UPS 配置方法的全面概述，提供更加可靠和高效的UPS配置方案，能够满足日益增长的电力需求，保障广电业务的稳定运行。未来，广电行业的UPS 配置将朝着高可靠性、智能化、绿色化方向发展。UPS 系统在技术创新、智能化发展及新兴行业应用方面都具有巨大的发展潜力，将迎来更加广阔的发展前景。