石葆春先生，现任施耐德电气IT事业部中国区数据中心解决方案技术团队经理，主要负责在数据中心领域相关产品和解决方案的技术工作。曾就职于多家全球知名的UPS电源和精密空调企业，从事过售后、产品经理、售前、销售等多个职位，积累了丰富的数据中心基础设施产品和系统解决方案的实践经验。并获得过美国Uptime ATD（Tier设计认证） 证书。目前代表施耐德电气任职中国数据中心工作组CDCC副组长。

三相中大功率UPS电源渗透入生活的每一重要单元，目前主要运行在数据中心与关键电源两种场景，在IDC、Colo 、金融、电信、医疗、半导体、石油石化、机场、轨道交通、电力等各行业得到广泛应用。经过近三十年的市场推广与实际使用，用户对工频机、高频机、固定功率一体机、模块化UPS等概念已经有了深刻的理解。

近十年来，在大型及超大型数据中心、半导体等行业需求的推动下，三相大功率UPS电源出现了很多新的理念与创新。本文对其中重要的五大新技术做简单介绍。

1.电气变换技术的三种运行模式

逆变器优先

旁路优先

超级旁路优先

三相UPS走到今天，我们需要问自己一个问题：一定要采用双变换电气变换技术由逆变器提供1%精度交流电给负载供电吗？1%的精度对负载很重要吗？答案是否定的，业内目前已经发展出三种运行模式供用户选择使用。

逆变器优先运行模式（双变换）。如下图示，从电气变换技术角度来看，工频机高频机都是采用的双变换在线式技术，即能量经过整流器逆变器两次能量变换后，由逆变器提供电压精度为1%、谐波含量小于5%的正弦波交流电给负载供电。这种运行模式也可以称为：逆变器优先运行模式（双变换）。

(图片来源：施耐德智能家居公众号，侵删)

逆变器优先运行模式的优势是输出电压精度高达1%。劣势是由于能量的两次100%转换，在正常15-60%负荷下，UPS整机效率较低仅88-95%。同时电流每秒钟都流经整流器、逆变器、电容等功率器件，元器件疲劳老化严重，寿命降低，导致UPS可用性降低。而可用性才是用户对UPS的最重要需求。

回过头来看，逆变器优先模式（双变换）本身就是一种低可用性的运行模式。这是这么多年以后大家才痛苦认识到的一个事实。

有没有新的思路？500VA的小功率的后备式UPS和5KVA的在线互动式UPS正常情况下是旁路市电输出供电，不是也保护了IT负荷吗？

仔细研究我们会发现两点：

IT负荷其实对交流电的要求不高，允许电压-20%，+10%，频率40-70HZ，允许中断时间10-20ms。逆变器优先模式最为骄傲的1%输出精度其实没有一点价值。如图示

(图片来源：施耐德智能家居公众号，侵删)

(图片来源：施耐德智能家居公众号，侵删)

• 今天市电电网的可用性得到了很大提高，城市10KV电网可用性达到99.94%。如图示

(图片来源：施耐德智能家居公众号，侵删)

这两个因素促使我们认识到三相中大功率UPS其实也可以和小功率UPS一样选择旁路优先运行模式。事实上早在2010年，各厂家三相UPS就允许用户选择工作在旁路优先模式，即ECO模式（经济模式）。

旁路优先运行模式（ECO模式）。如下图示，在正常情况下，UPS优先运行在静态旁路，由市电直接给负载供电。当旁路电压超出设定窗口范围时，会切换到逆变器输出模式。该模式的优势是效率高达99%。劣势是由于市电直供，会产生双向干扰，输入功率因素输入谐波电流指标较差。更重要的是，当旁路故障需要切换回逆变器模式时，会出现4-20ms的切换时间，某些情况下会造成负载运行中断，极大的降低了UPS的可用性。