中兴ZXUPS为通信网络提供的交流电源保护方案

发布时间:2003-11-26 作者:谢凤华 深圳市中兴通讯股份有限公司深圳研究所 阅读量:

不间断电源(UPS)现已成为现代通信的关键设备及电子商务的保卫者。中兴ZXUPS针对不同的通信设备,量身定制出了不同的保护方案:L系列针对室外基站设备设计,输出功率为100~1000 VA;S系列为微机、服务器、小型局域网络等提供电源保护,输出功率为1~10 kVA;M系列为中大型通信设备提供电源保护,输出功率为10~50 kVA;N系列为可以利用48 V直流基础电源的通信专用UPS,节省电池的重复投资。

  1 ZXUPS的性能特点

  (1)ZXUPS L系列

  无线市话大基站及移动边际网的微蜂窝基站、CDMA的直放站等设备,一般安装于楼顶、电线杆上、山头上等室外供电质量差的地方,电网中存在电涌、高压尖峰、电压下陷、电磁干扰、频率偏移、市电中断等问题,基站中的电源板极易被损坏(特别在输入电压高时)。

  针对这种基站设备对电源的要求,我们设计了ZXUPS L005、ZXUPS L006、ZXUPS L010这3种产品,支持时间从1~24小时不等。该UPS具有如下特点:采用被动后备式电路拓扑,电路简单,可靠性高;防雨、防水、防盐雾、防霉菌、防盗、防尘;工作环境温度范围为-40℃~50℃;交流市电输入范围宽,具有市电稳压、自动保护及自启动功能;具有监控功能;外箱结构采取整体开模设计,具有抱柱、壁挂、落地等多种安装方式。

  (2)ZXUPS S系列

  ZXUPS S系列不间断电源适用于通信行业计费中心、银行营业网点、通信基站和各企业的网络办公环境。

  ZXUPS S系列产品功率容量分别有1 kVA、2 kVA、3 kVA、5 kVA、6 kVA、7 kVA、10 kVA。该系列产品采用单进单出、双变换全高频技术。该产品在满足电气性能的同时,还具有完善的智能监控及网络管理功能。它采用纯在线双变换设计、全DSP(数字信号处理)控制技术和APLL(先进相位锁相环),并针对中国电网环境,采用大功率IGBT(绝缘栅型双极晶体管)模块,电池放电终止保护电压自动调节,具备智慧变速风扇,可自我诊断,电源绿色环保。

  (3)ZXUPS M系列

  ZXUPS M系列UPS产品采用三相输入、单相输出,主要为较大规模局域网、服务器、工作站、小型机,自动零售、安全及紧急逃生、医疗、通信、保安等系统及工业控制中心、Internet数据中心、智能大厦设计,具有很高的性能价格比,能为负载提供可靠的保护。

  该UPS控制系统除了完成微机接口信号控制、网管功能外,还完成UPS的SPWM(正弦脉宽调制)逆变器调整和旁路转换控制,实现UPS的幅值、相位和动态特性的控制。充电器自动完成对电池组的多模式管理,保证后备能量的有效存储。

  ZXUPS M系列产品具有可靠的双变换、双隔离结构,优越的市电输入特性和直流启动功能,LCD显示和图示化流程显示,MMBM(智能多模式电池管理),优良的电磁兼容特性,串联/并联热备份功能,高精度的负载分配能力,先进的无主从自适应控制技术,可靠的多机并联逻辑控制和智能脱机技术,系统的可用性大大提高。

  (4)ZXUPS N系列

  ZXUPS N系列适合在停电频繁的地区长时间不间断供电,并彻底消除电网的冲击、浪涌、陷落及杂讯干扰等对通信设备所造成的不良影响,是集整流和逆变为一体的高性能不间断电源,可大大节省整流设备和蓄电池的投资,符合通信交、直流供电体制标准。逆变器直接使用电力室交、直流电源供电。该系列输入输出全隔离,使用安全无忧。

  2 ZXUPS L/S/M/N 系列监控管理方案

  ZXUPS L系列可提供正常工作、市电停电、电池电压低等可遥信的信号接口, ZXUPS S/M/N系列则提供近程监控、网络管理、远程监控。

  (1)近程监控

  ZXUPS S/M/N系列具有RS232通信接口,可以实现即时监控在计算机上运行电源管理软件;在紧急电源状况下,可为用户提供操作系统关闭,数据安全保存解决方案;通过RS232接口,对UPS进行监控,如查阅UPS运行工作参数与状态,设置定时开关机,保存UPS运行的历史记录等;当市电出现异常时,在计算机上弹出告警界面,提醒操作人员及时处理;在电池供电时间结束前自动终止各种程序的运行,自动存盘,并通过计算机的另一个串口拨打传呼。该软件支持多种操作系统,该软件适合Windows操作系统,可单机监控UPS或网络多机监控UPS(同一局域网)。

  (2)网络管理

  智能型的ZXUPS S/M/N系列可通过选购UPS远程监控管理SNMP(简单网络管理协议)软硬件,实现UPS远程网络管理。该系列可以分别实现如下监控管理解决方案:ZXUPS网络(如LAN,WAN,Internet)、ZXUPS电话线路(如PSTN)、ZXUPS有线电视网络、ZXUPS拨号网络和ZXUPS无线通信等监控管理解决方案。通过相应的网络适配器,可构成ZXUPS网络电源管理系统。ZXUPS系统作为一个独立节点接入网络,可实现UPS的网络管理功能,包括网上UPS监测、故障传呼、自动E-Mail、远程开关机等。

  (3)远程监控

  独立的远程监控器可以使用户不须通过网络或电话线路就能实现对UPS的远距离监控,控制距离可达1000 m。与SNMP网络管理方式比较,其最大的好处是不存在网络安全问题,同时具有可靠性高、操作便捷等优点。

  图1所示为一网络系统采用分布式供电,实现对重要与非重要设备的分级保护案例。由图1可见,上部的中心机房内服务器等重要设备采用了在线式UPS双机热备份系统,提供稳定可靠的电源保护,以防止电源导致的系统瘫痪。同时,UPS端分别采用了UPS网络适配器作为一个节点接入网络系统。此时,网上的各点可根据权限通过普通的浏览器或通过网管系统(若有的话)监控UPS的运行。

  图1下部所示的为一些接在网上的普通工作站或营业点,它们的重要性低于服务器、数据机等,从经济性考虑,可采用性价比较好的在线互动式UPS独立供电。为实现主机房对各分布点电力状况的监控,各台UPS都用串行通信将工作参数上报到工作站(工作站上运行ZXUPSmart的UPS专用监控软件)。中心机房内的监控机欲获取各工作站的工作参数,可同样运行这些软件,通过访问工作站的IP地址获取信息。

图1 ZXUPS监控方案实例