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前言：在UPS的發(fā)展歷史上，工頻機(jī)曾經(jīng)做出過(guò)一定貢獻(xiàn)，如今隨著技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，高頻模塊化已經(jīng)取代工頻機(jī)，逐步成為市場(chǎng)主流選擇。是時(shí)候說(shuō)一聲：別了，工頻機(jī)。

工頻UPS出現(xiàn)于上世紀(jì)60年代。在此之前大型計(jì)算機(jī)的備電主要是使用動(dòng)態(tài)UPS，初代的動(dòng)態(tài)UPS有備電時(shí)間短、效率低下、噪聲巨大、占地面積大等諸多缺點(diǎn)，于是靜態(tài)UPS應(yīng)運(yùn)而生。第一代靜態(tài)UPS，也就是工頻UPS成功顛覆行業(yè)，效率的提升、占地面積的節(jié)約，并且可以根據(jù)需求制定備電時(shí)間，這些優(yōu)點(diǎn)讓工頻UPS迅速打開(kāi)市場(chǎng)。但是工頻UPS仍然存在一些缺點(diǎn)，一個(gè)典型特征就是工頻機(jī)必須使用一個(gè)升壓變壓器，變壓器使得工頻機(jī)占地面積大，效率低，重量大，安裝困難；此外工頻機(jī)均為塔式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，維護(hù)必須專(zhuān)業(yè)工程師操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

19世紀(jì)90年代后期，電力電子器件技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了UPS行業(yè)的一次重大變革，出現(xiàn)了不帶變壓器的UPS即高頻UPS。高頻UPS效率更高，省掉變壓器后減小了占地面積和重量，使得安裝更加簡(jiǎn)單，同時(shí)進(jìn)一步降低輸入諧波，提升輸入功率因數(shù)，不過(guò)此時(shí)塔式構(gòu)造的維護(hù)難題依然沒(méi)有解決。

到2007年，IGBT技術(shù)徹底成熟，可靠性歷經(jīng)市場(chǎng)的考驗(yàn)，讓高頻UPS替代工頻UPS成為可能。這時(shí)業(yè)內(nèi)的主流廠家紛紛停止工頻UPS的開(kāi)發(fā)，轉(zhuǎn)向高頻UPS市場(chǎng)。近幾年隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)的火熱發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施也迎來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)，近乎停滯的UPS技術(shù)也迎來(lái)了一波發(fā)展高潮，效率、功率密度等指標(biāo)迅速提升。與此同時(shí)，通訊技術(shù)的成熟使得高頻機(jī)演化出更加先進(jìn)的模塊化UPS，徹底解決了塔式UPS維護(hù)問(wèn)題，模塊化熱插拔設(shè)計(jì)理念大大提升了運(yùn)維效率。

從可靠性角度來(lái)說(shuō)，高頻模塊化要高于工頻機(jī)。工頻機(jī)控制方式一般采用模數(shù)組合控制技術(shù)，而高頻機(jī)控制采用DSP、FPGA等高速數(shù)字芯片，模擬技術(shù)的可靠性要低于數(shù)字技術(shù)，模塊化機(jī)器獨(dú)有的模塊冗余技術(shù)，可以進(jìn)一步提升產(chǎn)品可靠性。并機(jī)場(chǎng)景下，工頻機(jī)并機(jī)是變壓器的直接并聯(lián)，容易產(chǎn)生環(huán)流，而高頻機(jī)回路上多個(gè)二極管，電壓偏差只要小于二極管的開(kāi)通電壓就不會(huì)形成環(huán)流，相比工頻機(jī)并機(jī)環(huán)流更小，通?？梢宰龅?%以?xún)?nèi)，另外高頻機(jī) 輸入電壓范圍更寬，輸入頻率范圍也更寬。

在UPS的創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用上，中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商無(wú)疑是風(fēng)向標(biāo)，以中國(guó)移動(dòng)為例。隨著移動(dòng)在高頻UPS與高頻模塊化UPS的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)逐步累積，移動(dòng)已經(jīng)逐步認(rèn)可高頻模塊化UPS，從近幾年移動(dòng)的集采標(biāo)書(shū)可窺一斑。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，工頻機(jī)的占比一降再降，到2018年集采，工頻機(jī)已經(jīng)完全消失在集采名單中，中移動(dòng)徹底摒棄了落后的工頻機(jī)技術(shù)，重大功率全部采購(gòu)高頻機(jī)，并且高頻模塊化占比要高于高頻塔機(jī)，這主要是因?yàn)橥瑸楦哳l機(jī)，模塊化UPS的高可用性更加吸引客戶(hù)，相比塔機(jī)動(dòng)輒十多個(gè)小時(shí)的維護(hù)時(shí)間，幾分鐘完成故障模塊的更換顯然可以讓客戶(hù)業(yè)務(wù)更加穩(wěn)定可靠。

技術(shù)與市場(chǎng)需求兩輛馬車(chē)的共同驅(qū)動(dòng)使得UPS技術(shù)不斷往前演進(jìn)，可以看出，模塊化機(jī)器將成為市場(chǎng)主流。順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流不管對(duì)用戶(hù)還是廠商來(lái)說(shuō)都是利大于弊。