可用性是UPS供电系统的最终指标

　　可用性是UPS供电系统的最终的指标，这一新的理念己经被广大用户接受，并贯彻到系统规划、设计、设备采购、组装调试等整个过程中。以下儿点式这一新理念的具体表现。

　　(1)冗余并机成为最基本的UPS配置方法对供电系统采用冗余并机配置方案。

　　数据中心的用户一般都配置了柴油发电机。由于电池的能量是有限的，特别是系统在投入运行后，不允许在交流中断后采取应急扩充措施，所以不管电池备用时间有多长，都不能最终保证系统不中断连续供电。而柴油发电机系统则不然，柴油发电机系统运行后消耗的是燃油，燃油储备量可多可少，特别是在交流电源中断时间不确定的情况下，可视燃油剩余量多少采取应急补充措施，所以配置了柴油发电机系统后，可保证系统真正做到连续供电。

　　两路市电输入并不是必须的，实际上绝大部分地区不具备两路电网的条件。所谓的两路市电输入只不过是高压电网变压后分两路向数据机房配电，通常称为"假双路"。

　　用户在确定建立叨冶供电系统的同时，也清醒地认识到在整个供电系统中UPS设备是可靠性最薄弱的环节。首先在这个环节采用冗余配置可明提高系统的可靠性，又因为处于冗余状态的UPS在发生故障时，可在不影响系统正常运行的情况下故障的UPS进行脱机维护，这相当于可把故障维修时间减小到最短，从而大大提高系统的可用性。正因为如此，中大功率UPS设备是否有冗余并机功能就成了，性能先进的UPS的重要标志之一。

　　用户已经认识到，UPS仅仅是供电系统中的一个环节，一一个完整的系统中除了UPS系统外，还可能有变压器、瞬态电压浪涌抑制器、电网进线开关柜、负载配电柜、柴油发电机组、交流稳压器、隔离或升降压变压器、电池系统、各种开关、断路器、保险、转插，上百乃至几百个级连接点和相应的传输线。所有这些在系统中都会形成单路径故障点，由于这些部件和环节在可靠性模型中的串联特性，以及它们之间的相互影响，就使得系统可靠性大幅度降低。双总线UPS冗余系统的实质是把两条互不相干的UPS系统冗余配置起来，即把除了U胳设备以外的更多的环节冗余并机运行，以达到把单路经故障点减到最少的程度，便系统的可用性进一步提高。

　　(2)模块化UPS是降低故障修复时间最有效的方法

　　最让用户困惑的问题之一是设备故障后的修复问锤。设备厂商的反应速度、售后服务人员的技术素质、设各的可修复性可修复速度等都成为用户关注的问题。在所有为解决设备和系统故障修复的措施中，人们开始对设备和系统配置的模块化产生了极大的兴趣和关注。

　　根据模块化的定义和基本特征可知，一台设备的子系统可以是模块化的，例如一台UPS可包括功率模块、电池模快、管理模块，并且这些模块在配置了必要的系统环境后部可独立运行，相同的模块可冗余并机运行。由这些模块组成的整机通常被称为"模块化皿甲。在一个系统中，单台设备在具备了模块化基本特征后，那么这个系统也就是模块化的。例如，由单机叨冶组成的冗余并机系统，在输入输出开关、线缆、设备移动更换所需的物理环境和必要的条件都具备的情况下，这个系统就可以在不影响系统正常运行的情况下进行设备故障更换或增加相同的设备给系统扩容。

　　模块化对提高系统可用性的贡献在于能够降低平均修复时间肋刀平均维修时间MTBF提高系统可用性刀的作用远大于平均故障时间 MTBF的作用。

　　第一，MTTR对提高可用性A的作用是MTBF根本达不到的。

　　就当前的UPS技术水平而言，叨治设备的MTBF值在1000OOh左右，而平均维修时间(从故障开始到厂商反应，直到修复完好后重新启动)，最少也是8~20h，以15h计算，在此情况下，系统的不可用性万二0 00015，即可用性刀为99 985%，年君机时间为1 314h。但是，如果用模块化热插拔功能可把M叮R降到0，5h，同样在肋忧F二l000OOh的情况下，不可用性刀可降至0 000005，系统可用性刀高达99 9995%，年右机时间仅为0 044h。过来，如果肋叮R为l5h(不采用模块冗余热插拔结构)，当要求可用性A达到99 9995%时，则要求叨裕设各的肋朋F值达到31900OOh，这对单台UPS设备而言是个不可想像的天文数字。

　　第二，提高MTBF值对可用性月的提高并不是总有效的。

　　从图17M朋F值与不可用性万(1功)的关系曲线可以看出，肋朋F值与不可用性刀并非线性关系:肋朋F值较小而MmR值较大时，提高M朋F值对降低系统的不可用性的作用较明显;肋朋F值己经比较大而MT朋值又比较小，再努力提高设各的M朋F值，对降低不可用性的作用就微乎其微了。

　　第三，MTTR的变化与可用性A基本上是线性关系。

　　从图1-16A什朋值与不可用性刀(1叫)的关系曲线可以看出，在当前UPS设备的平均无故障时间材朋F可以达到的范围内(例如，250OOh)，A作朋值与不可用性基本上是线性关系，而且与设备的肋忧F值无关。也就是说，不管M邢F是250OOh(这是UPS设备很容易达到的)、100000h(是叨冶设备的当前水平)还是超过200000h，即使超过600000h(此值是叨冶设备很难达到的)，儿亿朋值的降低都与系统不可用性刀成正比线性关系，因此，『耍降低MmR值，就能把系统的可用性提高理想的要求值。

　　MTTR与很多因素有关，包括故障发生后厂商和维修人员的反应速度，维修技术人员的技术水平、维修技巧和经验，设备结构设计(包括设备安装环境)的易维护性，维修器件和备件储备情况等。从UPS设备本身而言，设备的故障自诊断功能、设备结构的模块化设计、设备中关键元件和部件的冗余配置等因素，对缩短维修时间起着关键性作用。如果关键元件、部件是冗余配置、模块化、可热插拔的，那么设备故障后可在不停电情况下更换故障的元件或部件，实际的维修时间就变得很短，理论上可达到没有维修时间。

　　因此，UPS单机结构的模块化、可冗余、可热插拔设计，成为缩短MTTR最有效地方法，再加上可扩展性的要求，这就是用户开始青睐模块化UPS根本原因。