金融行業電源保護解決方案之HMI工業平板電腦應用

   目前，在金融行業的信息化建設中，以數據集中、應用整合為核心內容，能夠實現信息資源共享、管理集中、金融業務一體化的“數據大集中”工程，正在穩步深入推進。“大集中”后，金融企業固然可以通過集成化、集中化的數據中心實現對自身資源的優化管理，空前地提高網絡系統、應用系統及數據庫的可用性，但由“數據集中”而產生的“風險集中”問題也隨之凸顯出來。在影響網絡數據安全的諸多因素中，電力問題因突發性強、危害性大而倍受關注，一個可靠的不間斷電源系統已成為保障數據中心安全運行整體方案中的關鍵環節。
    廣州微嵌根據金融行業“數據大集中”的實際需求，以及長期參與金融行業信息化建設的經驗，為金融行業大中型數據中心精心設計了完善可靠的電源保護解決方案。
    金融行業電源保護需求分析：
    作為系統內所轄區域網絡樞紐的大中型金融數據中心，時刻承擔著海量業務數據動態雙向交換、實時加工處理的重任，必須得到穩定可靠的7×24×365的全天候不間斷供電保障。為方便系統日常運維工作，以及滿足數據中心負載設備未來增容升級的必然趨勢，除了高可靠性以外，一個完善的不間斷供電保護方案還必須同時兼具可管理性、可維護性和可擴展性。
    金融行業電源保護方案設計：
    相關調查數據表明，在金融中心的電源事故中，僅有11％來自UPS和電池問題，其它絕大部分事故則是由輸入輸出配電線路引起的，而傳統的UPS冗余并機方案僅解決了提高UPS本身的MTBF，即降低UPS供電系統由于UPS自身原因而導致的故障率，并不能夠解決由于UPS冗余并機系統的輸入、輸出配置發生故障的問題，也未能解決保證不停止UPS逆變器供電時，供電系統的可維護性問題。所以，為了真正消除輸入、輸出環節存在的單點"瓶頸故障"隱患，在大型金融數據中心供電系統中，科士達推薦使用具有“ 雙總線輸入+UPS冗余直接并機技術+雙總線輸出+負載自動切換開關”系統結構、以科士達Epower+系列為UPS主機設備的雙總線冗余供電方案。
    金融行業電源保護方案特點：
    由于Epower+系列本身即是具有高可靠度的軟硬件一體化設備，雙總線冗余并機結構的采用又奠定了幾近永不斷電的可用電源系統的基礎，并為擴展電源容量提供了靈活的能力，從而提供了數據中心電源保護的四個最關鍵因素：高可靠性、可管理性、可擴展性及可維護性。
    ● 高可靠性
    高質量的UPS主機設備是整個系統可靠性的基本保證，科士達Epower+系列是科士達Epower系列的升級版UPS產品，采用多項世界領先的設計，單機MTBF空前地提高到500，000小時，具有以下可大幅提高UPS設備可靠度的特色技術：
    · 采用第四代絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）功率器件及多重保護技術，無須附加外接設備，輸入功率因數就可達到0.99以上。
    · 先進的雙DSP全數字技術，整機不需任何可調電阻，抗干擾能力強，無老化漂移問題。
    · 瞬時值數字均流技術顯著降低并機系統環流(<1A)，瞬時檢測和處理系統信息，減少并機電源檢測和跟蹤同步的時間，也減少了均流系統的固有環流，“1+1”冗余并機系統的電流不平衡度<1％。
    · 應用瞬時值波形控制技術，在100％負載條件下，輸入諧波電流<3％。
    · 瞬時值控制的PWM整流技術，不僅提高了輸入側的性能，而且輸出特性保證了蓄電池不受損壞，其直流母線電壓紋波的有效值<1％。
    · 采用高裕量的功率器件，大幅增強UPS對電網的適應能力。
    · 超寬輸入電壓范圍(-45%~+15%)，可適應惡劣電力環境。
    · 寬頻率輸入范圍(50Hz±10%)，保證了發電機供電時UPS穩定運行。
    · 逆變器采用高精度實時矢量控制技術，輸出穩壓精度為±1％；100％負載階躍變化時，輸出電壓的瞬態波動小于±2％，恢復時間<60ms；阻性滿載下THD<2％；峰值比3：1的非線性負載下THD<5％。
    · 軟啟動技術，可保證負荷從電池工作模式向油機供電或聯合供電模式切換時，為減小對油機的沖擊，系統還加入了“功率軟啟動”功能，保證能量輸出由電池向油機平滑過渡。另外，對并機系統，若負荷從電池工作模式向油機供電或聯合供電模式切換時，通過對UPS設置不同的“發電機延時起機時間”，可以實現UPS的分時啟動，從而減輕UPS系統對油機的沖擊。
    · 帶三相100%不平衡負載的能力。
    · 輸出采用隔離變壓器，有效抑制輸出電壓的三次諧波畸變。
    此外，“N+1”型冗余并機系統的選用及Epower+ 特有的“閉環式”冗余并機通信技術,可大大提高UPS供電系統的“容錯”功能，使整個系統的MTBF高達200—300萬小時以上。
    ● 可管理性
    Epower+系列具有先進的本機管理和網絡管理功能，可大大降低網管人員維護工作的復雜性。
完備的本機監控管理
    獨創的自適應UPS并機層通訊，無需任何附加設備，可以通過任意一臺UPS監測并機UPS系統信息。并機系統監控采用自適應的RS485并機通訊技術，該技術能夠自動適應任意UPS在線切入或退出供電系統引起的通訊變化。當作為RS485的管理主機退出系統后，能夠自動地選取一臺UPS作為RS485并機通訊系統的管理主機，防止通訊系統的崩潰。該技術同時保證了不需用戶添加任何設備，就能夠在任意一臺UPS上看到UPS并聯后的關鍵數據。
支持RS232、RS485、SNMP，MODEM多種后臺通訊方式。數據中心網管人員可以選取上述方式中的任何一種，對并機系統進行網絡檢測。
    超強的網絡管理功能
    系統具有電池放電預告警和自動安全關機功能。若電池能量快用盡而市電還沒有恢復正常，系統會提前進行報警。對于計算機負載還可以通過安全關機軟件自動存儲保護用戶計算機數據，及時退出操作系統，安全關閉計算機和服務器，保證數據不會丟失。
    先進的SNMP卡及其相關軟件，兼容10M／100M以太網，支持SNMP、HTTP、TFTP、TELNET、TTYP等協議
UPS系統具備自診斷、自保護功能，可以實現自動聲光報警，E-mail和BP機報警。UPS電源的監控系統具有故障自診斷、自保護功能，同時提供LCD、LED、蜂鳴器等多種自動聲光報警，通過強大的通信網絡實現E-mail和BP機等遠程報警指示。
    通過網絡可以同時監控高達6萬多臺UPS，支持廣域解決方案。EPOWER+電源網絡集中監控軟件對UPS進行分層集中管理，能通過廣域網來實現監控，可以同時監控高達6萬多臺的UPS。
人機界面友好，便于操作
    全中文大屏幕液晶顯示，中英文可選操作界面，可實現電氣參數查詢、UPS功能設置、電源事件告警提示和故障定位，方便用戶使用。大屏幕圖形液晶采用320X 240點陣的藍光LCD屏，同時支持中、英文顯示。
    操作簡單，“一鍵開機”
    操作顯示面板內容簡潔，按鍵功能標示明確，真正做到“傻瓜”式操作面板，同時啟動逆變器通過“逆變啟動”鍵即可完成。
支持遠程、自動開機，實現無人值守
    EPOWER+系列UPS系統在后備電池實施欠壓保護以后，如市電恢復正常可自動啟動。同時通過MODEM實現遙測、遙信功能，達到無人值守的目的，用戶不在設備運行現場就可以獲取設備的信息。
    ● 可維護性
    整個系統允許操作人員在UPS“逆變器電源”連續供電的條件下，執行安全的“不帶電”的維護和檢修操作。此外先進的智能化電池管理可自動調節放電終止電壓，可定期自動進行電池測試，具有自動均浮充轉換控制、電池預告警關機、定期自動維護、手動電池自檢等功能，既保證電池處于優良狀態，也可以及時發現落后電池并報警，便于電池管理。EPOWER+系列UPS系統的整流模塊、逆變模塊、輔助電源，并機控制、監控系統、防雷系統、EMI單元等各自獨立，整流和逆變的硬件在設備正面，因此維護工作輕松快捷。
    ● 可擴展性
    EPOWER+系列UPS系統采用可靠的分布式智能并機技術，能實現8臺同容量UPS的并聯運行，可輕松實現在線擴容和系統冗余的雙重目標，充分滿足數據中心當前和未來的電源增容需求。