金融行业电源保护解决方案之HMI工业平板电脑应用

   目前，在金融行业的信息化建设中，以数据集中、应用整合为核心内容，能够实现信息资源共享、管理集中、金融业务一体化的“数据大集中”工程，正在稳步深入推进。“大集中”后，金融企业固然可以通过集成化、集中化的数据中心实现对自身资源的优化管理，空前地提高网络系统、应用系统及数据库的可用性，但由“数据集中”而产生的“风险集中”问题也随之凸显出来。在影响网络数据安全的诸多因素中，电力问题因突发性强、危害性大而倍受关注，一个可靠的不间断电源系统已成为保障数据中心安全运行整体方案中的关键环节。
    广州微嵌根据金融行业“数据大集中”的实际需求，以及长期参与金融行业信息化建设的经验，为金融行业大中型数据中心精心设计了完善可靠的电源保护解决方案。
    金融行业电源保护需求分析：
    作为系统内所辖区域网络枢纽的大中型金融数据中心，时刻承担着海量业务数据动态双向交换、实时加工处理的重任，必须得到稳定可靠的7×24×365的全天候不间断供电保障。为方便系统日常运维工作，以及满足数据中心负载设备未来增容升级的必然趋势，除了高可靠性以外，一个完善的不间断供电保护方案还必须同时兼具可管理性、可维护性和可扩展性。
    金融行业电源保护方案设计：
    相关调查数据表明，在金融中心的电源事故中，仅有11％来自UPS和电池问题，其它绝大部分事故则是由输入输出配电线路引起的，而传统的UPS冗余并机方案仅解决了提高UPS本身的MTBF，即降低UPS供电系统由于UPS自身原因而导致的故障率，并不能够解决由于UPS冗余并机系统的输入、输出配置发生故障的问题，也未能解决保证不停止UPS逆变器供电时，供电系统的可维护性问题。所以，为了真正消除输入、输出环节存在的单点"瓶颈故障"隐患，在大型金融数据中心供电系统中，科士达推荐使用具有“ 双总线输入+UPS冗余直接并机技术+双总线输出+负载自动切换开关”系统结构、以科士达Epower+系列为UPS主机设备的双总线冗余供电方案。
    金融行业电源保护方案特点：
    由于Epower+系列本身即是具有高可靠度的软硬件一体化设备，双总线冗余并机结构的采用又奠定了几近永不断电的可用电源系统的基础，并为扩展电源容量提供了灵活的能力，从而提供了数据中心电源保护的四个最关键因素：高可靠性、可管理性、可扩展性及可维护性。
    ● 高可靠性
    高质量的UPS主机设备是整个系统可靠性的基本保证，科士达Epower+系列是科士达Epower系列的升级版UPS产品，采用多项世界领先的设计，单机MTBF空前地提高到500，000小时，具有以下可大幅提高UPS设备可靠度的特色技术：
    · 采用第四代绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率器件及多重保护技术，无须附加外接设备，输入功率因数就可达到0.99以上。
    · 先进的双DSP全数字技术，整机不需任何可调电阻，抗干扰能力强，无老化漂移问题。
    · 瞬时值数字均流技术显著降低并机系统环流(<1A)，瞬时检测和处理系统信息，减少并机电源检测和跟踪同步的时间，也减少了均流系统的固有环流，“1+1”冗余并机系统的电流不平衡度<1％。
    · 应用瞬时值波形控制技术，在100％负载条件下，输入谐波电流<3％。
    · 瞬时值控制的PWM整流技术，不仅提高了输入侧的性能，而且输出特性保证了蓄电池不受损坏，其直流母线电压纹波的有效值<1％。
    · 采用高裕量的功率器件，大幅增强UPS对电网的适应能力。
    · 超宽输入电压范围(-45%~+15%)，可适应恶劣电力环境。
    · 宽频率输入范围(50Hz±10%)，保证了发电机供电时UPS稳定运行。
    · 逆变器采用高精度实时矢量控制技术，输出稳压精度为±1％；100％负载阶跃变化时，输出电压的瞬态波动小于±2％，恢复时间<60ms；阻性满载下THD<2％；峰值比3：1的非线性负载下THD<5％。
    · 软启动技术，可保证负荷从电池工作模式向油机供电或联合供电模式切换时，为减小对油机的冲击，系统还加入了“功率软启动”功能，保证能量输出由电池向油机平滑过渡。另外，对并机系统，若负荷从电池工作模式向油机供电或联合供电模式切换时，通过对UPS设置不同的“发电机延时起机时间”，可以实现UPS的分时启动，从而减轻UPS系统对油机的冲击。
    · 带三相100%不平衡负载的能力。
    · 输出采用隔离变压器，有效抑制输出电压的三次谐波畸变。
    此外，“N+1”型冗余并机系统的选用及Epower+ 特有的“闭环式”冗余并机通信技术,可大大提高UPS供电系统的“容错”功能，使整个系统的MTBF高达200—300万小时以上。
    ● 可管理性
    Epower+系列具有先进的本机管理和网络管理功能，可大大降低网管人员维护工作的复杂性。
完备的本机监控管理
    独创的自适应UPS并机层通讯，无需任何附加设备，可以通过任意一台UPS监测并机UPS系统信息。并机系统监控采用自适应的RS485并机通讯技术，该技术能够自动适应任意UPS在线切入或退出供电系统引起的通讯变化。当作为RS485的管理主机退出系统后，能够自动地选取一台UPS作为RS485并机通讯系统的管理主机，防止通讯系统的崩溃。该技术同时保证了不需用户添加任何设备，就能够在任意一台UPS上看到UPS并联后的关键数据。
支持RS232、RS485、SNMP，MODEM多种后台通讯方式。数据中心网管人员可以选取上述方式中的任何一种，对并机系统进行网络检测。
    超强的网络管理功能
    系统具有电池放电预告警和自动安全关机功能。若电池能量快用尽而市电还没有恢复正常，系统会提前进行报警。对于计算机负载还可以通过安全关机软件自动存储保护用户计算机数据，及时退出操作系统，安全关闭计算机和服务器，保证数据不会丢失。
    先进的SNMP卡及其相关软件，兼容10M／100M以太网，支持SNMP、HTTP、TFTP、TELNET、TTYP等协议
UPS系统具备自诊断、自保护功能，可以实现自动声光报警，E-mail和BP机报警。UPS电源的监控系统具有故障自诊断、自保护功能，同时提供LCD、LED、蜂鸣器等多种自动声光报警，通过强大的通信网络实现E-mail和BP机等远程报警指示。
    通过网络可以同时监控高达6万多台UPS，支持广域解决方案。EPOWER+电源网络集中监控软件对UPS进行分层集中管理，能通过广域网来实现监控，可以同时监控高达6万多台的UPS。
人机界面友好，便于操作
    全中文大屏幕液晶显示，中英文可选操作界面，可实现电气参数查询、UPS功能设置、电源事件告警提示和故障定位，方便用户使用。大屏幕图形液晶采用320X 240点阵的蓝光LCD屏，同时支持中、英文显示。
    操作简单，“一键开机”
    操作显示面板内容简洁，按键功能标示明确，真正做到“傻瓜”式操作面板，同时启动逆变器通过“逆变启动”键即可完成。
支持远程、自动开机，实现无人值守
    EPOWER+系列UPS系统在后备电池实施欠压保护以后，如市电恢复正常可自动启动。同时通过MODEM实现遥测、遥信功能，达到无人值守的目的，用户不在设备运行现场就可以获取设备的信息。
    ● 可维护性
    整个系统允许操作人员在UPS“逆变器电源”连续供电的条件下，执行安全的“不带电”的维护和检修操作。此外先进的智能化电池管理可自动调节放电终止电压，可定期自动进行电池测试，具有自动均浮充转换控制、电池预告警关机、定期自动维护、手动电池自检等功能，既保证电池处于优良状态，也可以及时发现落后电池并报警，便于电池管理。EPOWER+系列UPS系统的整流模块、逆变模块、辅助电源，并机控制、监控系统、防雷系统、EMI单元等各自独立，整流和逆变的硬件在设备正面，因此维护工作轻松快捷。
    ● 可扩展性
    EPOWER+系列UPS系统采用可靠的分布式智能并机技术，能实现8台同容量UPS的并联运行，可轻松实现在线扩容和系统冗余的双重目标，充分满足数据中心当前和未来的电源增容需求。