| 出版日期：2004-10-11 总期号：1354 本年期号：75 |
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科华大功率绿色UPS 让漳州广电远离断电困扰
我国广播电视行业正在向数字化、网络化发展，计算机、网络、数字视频接发设备等IT系统也因此得到了广泛的应用。为了让用户能够接收到更好的节目效果，获得更高的服务质量，确保电视、广播网络中“数据流”得以安全、高速、可靠地进行处理和传送就变得越来越重要。据有关的调查数据表明，造成80%的服务器故障及用户终端45%左右的数据丢失和“出错”均与用户的电源供电质量密切相关。因此，高可靠性、高可用性和高安全性的UPS电源解决方案就成为广播电视行业所必须的IT基础保障设施。 
图1 方案拓朴图 
图2 智能监控界面 通过引入科华公司的大功率绿色UPS，漳州广电的中心机房以及整幢大楼的网络系统不仅远离停电困扰，并且，功率因数高达0.99的绿色特性，既消除了高次谐波的干扰，又防止新的电网污染的产生，确保了电流供应的稳定、清洁，这就意味着漳州广电中心能够为用户提供更高质量的节目内容。 背景介绍 在经历了数字化、网络化的建设后，福建省漳州广电中心目前已经拥有了数据传输、光纤舆、照明、卫星接收等先进的基础业务信息系统，并在此基础上形成了覆盖漳州各个市（区）县的、辐射周边多个省（市）的先进的广播、电视网络，收视用户达到上千万户。对于规模庞大、覆盖面广泛的信息系统而言，保持供电系统不间断供电非常重要，这直接关系到电台、电视台的信誉、形象、收视率及运营状况，供电系统必须能够保证全天候、永不间断、毫无差错地支持广播电视节目的制作、播出。 漳州广电中心的中心大楼入住了包括电视台、有线电视台、广播电台、网络技术中心等在内的多个单位和关键业务部门。在漳州广电中心的技术专家看来，不间断供电的功能只是他们选择UPS解决方案的一个最普通不过的要求，为了保障中心大楼所有部门和关键业务系统能够7×24小时持续运行，USP解决方案更应该是一个高可靠性、性能齐全、高度智能化齐备的小型供电中心。因此，大功率的UPS解决方案就是漳州广电中心必然的选择。 需求分析 鉴于影像、声音传播等独特的行业特点，漳州广电中心对UPS的选择也有独特的需求。为了保障所传输节目的画面、声音足够清晰、流畅，必须最大限度地减少对信号的干扰因素。一般来说，UPS在提供不间断电源的同时，也会产生程度不同的电磁干扰波，从而对数字信号传输造成不同程度的负面影响，这显然是漳州广电中心不愿看到的。因此，漳州广电中心的技术专家在选择UPS解决方案的时候，电磁兼容特性将是一个关键性的指标参数，具体的电网污染限制等级必须大于0.97的绿色标准。 据漳州广电中心负责人介绍，广电信息系统的建设立足于采用先进成熟的主流技术和主流产品，在技术开放和高度集成的基础上进行高层次的应用开发，做到“统一规划，统一建设，统一管理”，使系统易维护、易管理、易扩展且高度安全可靠。 具体来说，漳州广电中心对UPS解决方案有如下要求： * 经济实用。界面友好，表现力强，使用和维护方便、简单；在保证系统性能和功能的前提下，使系统投资最省。 * 灵活高效。配置和使用灵活，支持多种媒体（文字、语音、图像、视频）应用。 * 安全可靠。满足国家对政府机关、对新闻媒体的安全可靠性要求。 * 可管理性。系统必须是可管理的，管理手段丰富。 * 可扩展性。系统必须满足后续信息化按需扩容的要求。 电力永续 在福建省漳州广电中心UPS电源设备选购中，通过品质、性能、技术、方案等多方面的综合评测，最终选择了国内UPS领导厂商科华公司根据其系统的电力环境所量身定制的“大型数据中心及关键设备（FR-UK）高可靠电源解决方案”，主机选用了KELONG大功率及并联型FR-UK系列工频机，根据广电中心数据中心和关键设备对供电系统的不同要求，分别应用了从30kVA到160kVA的UPS系统，为广电中心整幢大楼供电系统提供了安全可靠的保障。（如图1所示） 在此之前，福建省广播电视监测台、福建省有线电视台、福建省东南网络广播电视有线公司等单位都采用了科华的UPS产品。科华公司KELONG牌系列UPS高可用性、高可靠性、高适应性、可扩展性、可管理性以及完善的服务体系是其选用科华UPS的重要依据。 漳州广电机房设备对供电系统的稳定可靠要求非常高，停机几秒都是不允许的。FR-UK/B大功率并联型系列是针对大型数据中心和关键设备设计的区域保护与可扩展系统的有效解决方案，单个模块功率范围20kVA～320kVA，其输入、输出有变压器完全隔离，零切换时间，实现了真正的在线式双隔离双变换模式，保证供电系统不间断地提供纯净、稳定的正弦波电源。此并联方案还可以任意在线投入或退出并联单元，实现并联系统的在线热维护；具有智能故障诊断功能，可根据电源系统的故障情况，采取智能对策，确保负载安全；具有便捷的现场安装和操作的功能，可通过内部智能控制，简化现场调试程序，大大降低了广电中心安装、运行及服务维护成本。 智能管理 广播电视网络拥有服务器、交换机、路由器等多种关键设备，UPS作为网络电源的“守护神”，自然要求具有高可靠、智能化等特性。另外，由于要适应不同的网络连接方式，要求UPS的兼容性要好，可适用于多种通信系统与操作系统，具有能够实现服务器和网络设备安全关机等功能的智能化也是必不可少的。 此外，由于漳州广电局域网的节点数量多，而且各节点分散在不同地点，这样，就会有位于不同地点的多台电源需要保护。因此，该UPS系统还配备了丰富的电源管理软件，具有灵活的组网监控能力，十分方便地实现UPS的智能监控，用户可以在一个地方及时、准确、全面了解各网点电源的运行状况，减少了现场维护的昂贵费用，提高网络管理人员的工作效率。 此外，科华公司主动型的服务和技术支持更是解决了漳州广电中心的后顾之忧。科华公司不仅实现365×24小时永不间断的可靠电力保护，更有“全天候”的厂商级服务，24×365小时受理用户咨询及要求，随时解决UPS使用过程中出现的问题。科华公司还定期对设备进行巡检，检查UPS的运行情况，了解设备使用条件和负载是否合理，及时向用户建议改进和纠正措施，提供必要的技术支持，将设备隐患消灭于萌芽之中。并对使用和管理UPS的人员进行现场指导培训，确保UPS稳定、永续工作。 绿色屏障 如何有效消除各种电网的干扰对用电设备和通信网络造成的负面影响，为用电设备提供高可靠、高质量的纯净电源，提高节目传播信号的质量，是漳州广电中心非常关注的问题。而一套功能完善、绿色环保的UPS系统可以最大限度地消除来自电网上的各类干扰。 我们知道，UPS是集自动化控制技术、电力电子技术为一体的高功率密度的电源产品，本身即是一个大的电磁发射源，在为所保护的负载提供纯净电源的同时，自身又会产生新的电磁干扰。 如UPS的整流器本身是非线性用电方式，输入功率因数一般在0.8～0.9左右，整流器产生的输入电流谐波失真可达27%～34%，使电网受到了再次污染。当UPS的逆变器和控制电路均工作在高频方式，尤其是逆变器的工作状态为高频、高压、大电流状态，其产生的射频辐射如无有效的治理措施将会对周边的电子设备尤其是对高频干扰敏感的以数字方式工作的网络设备，广播、通讯设备等造成严重的干扰，同时也会对UPS的控制系统产生影响，严重时会造成UPS失控，从而使整个系统瘫痪。 也就是说，UPS在滤除电网干扰过程的同时，自身也会对周边的环境和用电设备产生新的干扰。因此，在选择UPS时既要考虑其滤除电网对负载的干扰的能力，更要考虑UPS自身的干扰问题。 众望所归 上述原因以及广电行业的特殊要求正是漳州广电中心选择科华产品的重要原因。具体来说，漳州广电中心的UPS系统产品采用了智能模块化的设计、先进的IGBT功率器件、性能优越的SPWM逆变器、MMBM智能化多模式电池管理技术等国际先进技术，通过权威机构的专业电磁兼容测试，包括传导干扰、辐射干扰、传导抗扰性、辐射抗扰性、电源跌落、群脉冲、静电放电、浪涌等专项内容，电磁兼容特性优异。 其中，IGBT整流器的输入电压范围可宽达+25%（一般UPS为+15%），功率因数校正技术配合输入谐波滤波器及特殊的中线设计使得输入谐波失真低于10%，功率因数达到0.99，既消除了高次谐波的干扰，又防止新的电网污染的产生，该项指标大大高于我国即将出台的电网污染限制等级（欧洲现行标准为>0.97），电磁兼容性符合EN50091-2A，是真正的绿色UPS电源。 由此可知，科华所实施的UPS系统解决方案，在最大范围内屏蔽了UPS本身所带来的电磁干扰，为漳州广电中心构建了一个有效的绿色电源屏障，这将充分保障漳州广电中心纯净的节目信号传输，提高节目的播出质量。 用户体验 电力永续是基础，保护投资是关键 随着电力供应紧张的不断升级，网络的不间断性已成为企业生存、发展至关重要的问题，而对于需要保持“365×7×24小时”业务稳定运行的漳州广电中心更是如此。 在此次UPS系统投入使用后，福建省漳州广电中心大楼实现了“365×7×24小时”不间断的可靠电力保障，有效解决了三大问题。首先，成功实现了覆盖整个信息系统的数据中心、计算机机房、关键设备的电源整体解决方案，构筑了一个高可用、高可靠的供电系统；其次，实施了一个适合广电业务发展的解决方案，有限的投资资金得到合理的利用；第三是，实现利用网络对UPS进行集中监控，显著减少维护费用。 我们知道，以往许多企业、部门在进行数据中心及关键设备的中心机房建设时，对于UPS系统一般都采取一步到位的方式，投入大量的系统冗余，一般情况下冗余量往往超过实际负荷容量的一倍甚至更多，但在实际应用中只有一部分的容量被利用，其他大都闲置着。原有的这种方式不仅造成初期投资过大，而且要承担过度规划UPS系统的维护费用，还占用大量宝贵的机房空间。系统规划实现“随需应变”，让信息系统随业务发展实现“动成长”，已成为信息化建设的一个新目标，UPS系统也是如此。 科华公司FR－UK/B并联型UPS电源解决方案是一个数据中心保护与可扩充系统的解决方案，可以有效地解决这些问题，帮助用户在未来发展方向尚不明确的情况下分阶段进行建设投资。由于FR－UK并联型UPS采用了在目前高端大功率产品中处于领先水平的无主从自适应并联技术，具有超强的并联能力，无需设定并机数目。因此，当漳州广电中心负载容量增加需要升级电力保护时，在不停机的状态下，只要根据电力规划将UPS设备并联到原有的电源系统，即可实现对UPS系统持续地并联扩容或冗余备份，满足了后期设备的随需扩展。这样的技术特性不仅降低了漳州广电中心的初期购置成本，避免投资浪费，而且良好的扩展性在对用户现有的设备投资保护上具有极高的意义，漳州广电中心未来需要进行UPS系统扩容时，无须舍弃现有设备，直接在现有的设备上在线扩容即可。 特别值得一提的是，科华公司UPS特有的绿色特性，给漳州广电带来了意想不到的惊喜，该产品的功率因数高达0．99，有效地消除了高次谐波的干扰，同时又防止新的电网污染的产生，确保了电流供应的稳定、清洁，更高质量的节目信号传输得到了保障。 专家点评UPS系统必须直面电磁兼容 中国电源学会副秘书长 李占师 我们知道，在今天的信息化社会，电磁波作为一种资源已在0Hz～400GHz宽频范围内，广泛地用于信息技术产品中，伴之而来的电磁干扰也就从低频到微波波段，无孔不入地辐射或传导至运行中的子设备或系统以及周围的环境，给设备或系统甚至生态带来了越来越严重的危害。 信息技术设备的电磁干扰不容忽视，电磁环境的干扰和系统内部的相互窜扰，严重地威胁着计算机和数字系统工作的稳定性、可靠性和安全性，对于UPS电源来说也是如此。 20世纪90年代以来，许多国家都相继颁布了相关法令、管理规范及标准等，并对电工电子设备的生产和市场流通，以及从事有电磁辐射活动的台站和企业的建立，实行全面管理与监督，尤其是广泛开展了电磁兼容认证制度，以确保公共安全与公众利益，而我国的电网污染限制等级也即将出台。 可喜的是，在UPS领域，国内的一些企业在电磁兼容技术方面已经走到了世界前列。其中，科华公司的UPS产品在具体的电磁兼容指标上甚至超过了欧洲标准，例如，其产品所采用的IGBT整流器的功率因数校正技术配合输入谐波滤波器及特殊的中线设计使得输入谐波失真低于10％，功率因数达到0．99，既消除了高次谐波的干扰，又防止新的电网污染的产生，而欧洲的现行标准为＞0．97。可以说，科华的产品是真正的绿色UPS电源。 从漳州广电中心的案例中，我们可以看到，用户对绿色电源的重视程度越来越高，需求也越来越高，UPS向健康、绿色的方向发展是大势所趋，这就需要我们的厂商象科华那样付出更多的努力。 |
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