1、分布式架構(gòu)

分布式是早期模塊化UPS經(jīng)常使用的一種架構(gòu)。此類模塊化UPS系統(tǒng)層面上等價(jià)于數(shù)臺(tái)獨(dú)立的UPS直接并聯(lián)，其功率模塊利用小型UPS改造而成，可自主獨(dú)立工作，其特點(diǎn)是：

①除整流、逆變的控制外，均流與邏輯切換也由內(nèi)部控制單元控制;

②內(nèi)置容量與功率模塊容量一致的靜態(tài)旁路，在旁路模式時(shí)，由每個(gè)模塊內(nèi)的靜態(tài)旁路共同承擔(dān)負(fù)載。

2、分布+集中式架構(gòu)

分布+集中式結(jié)構(gòu)的模塊化UPS設(shè)備所有的功率模塊內(nèi)置控制單元用于本模塊的整流器與逆變器控制，而將整個(gè)系統(tǒng)的均流及邏輯切換等功能從模塊內(nèi)部控制單元中提取出來(lái)，由一個(gè)集中的控制模塊控制。為了消除可能引入的單點(diǎn)故障，該控制模塊及相應(yīng)通訊總線均進(jìn)行1+1冗余。當(dāng)一個(gè)控制單元出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)UPS系統(tǒng)中功率模塊可由另一處于熱備狀態(tài)的控制單元無(wú)縫接管系統(tǒng)控制，保障系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。同時(shí)，功率模塊內(nèi)不再內(nèi)置靜態(tài)旁路，系統(tǒng)配置一個(gè)靜態(tài)旁路模塊，其容量即為系統(tǒng)容量。

分散控制與分布+集中控制邏輯模式對(duì)比

　　分布式架構(gòu)的模塊化采用分散控制邏輯模式，系統(tǒng)中每個(gè)模塊都含有一個(gè)完整獨(dú)立的控制單元，系統(tǒng)的主控模塊會(huì)通過(guò)一定的邏輯規(guī)則從系統(tǒng)內(nèi)所有模塊中選出，其余模塊作為從控模塊聽(tīng)從主控模塊調(diào)度。當(dāng)UPS系統(tǒng)中的一個(gè)從控模塊出現(xiàn)故障時(shí)其余模塊仍正常工作，當(dāng)主控模塊出現(xiàn)故障時(shí)可通過(guò)一定的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則來(lái)使得另一個(gè)模塊作為主控模塊，保障系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。

　　分散控制邏輯模式的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)控制單元都可以完成對(duì)系統(tǒng)獨(dú)立控制的工作，故不存在這方面的單點(diǎn)故障點(diǎn)。但缺點(diǎn)也很明顯，首先因?yàn)橹骺啬K既要處理本身的信號(hào)，又要協(xié)調(diào)各模塊之間的信號(hào)，所以控制邏輯比較復(fù)雜，軟件邏輯可靠性不高。其次各主控模塊故障后，會(huì)在剩余模塊中競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生一個(gè)模塊作為主控模塊，該過(guò)程中也容易發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)失敗導(dǎo)致系統(tǒng)故障。

　　分布+集中式架構(gòu)的功率模塊內(nèi)整流、逆變的控制是分布的，而均流邏輯等控制則是集中控制模式，即采用獨(dú)立集中的控制模塊來(lái)檢測(cè)市電的頻率和相位，然后向每個(gè)模塊發(fā)出同步信號(hào)，各個(gè)功率模塊接受到此同步信號(hào)后通過(guò)自身的控制環(huán)輸出相應(yīng)頻率相位的正弦波。

　　當(dāng)市電丟失時(shí)，集中控制模塊會(huì)自激產(chǎn)生同步信號(hào)發(fā)送給各個(gè)UPS模塊來(lái)保證各單元的輸出同頻同相。同時(shí)在均流的控制實(shí)現(xiàn)形式方面，集中式架構(gòu)的模塊化UPS依靠控制模塊來(lái)檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載電流，然后除以系統(tǒng)模塊數(shù)量來(lái)作為各個(gè)UPS模塊的均流參考值，進(jìn)而與各模塊輸出電流比較后求出偏差值來(lái)不斷調(diào)整各模塊的輸出電流，以保證系統(tǒng)內(nèi)模塊間良好的均流度。分布+集中控制邏輯模式的優(yōu)點(diǎn)在于采用獨(dú)立的均流與邏輯控制單元，均流度更好，且控制邏輯層級(jí)清晰，各功率模塊之間不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，軟件邏輯可靠性較高。為了保證集中控制單元的可靠性，避免單點(diǎn)故障，一般采用該架構(gòu)的UPS控制單元及通訊線路均會(huì)做1+1備份。1+1熱備份是最常用的備份方式，其可靠性在各類系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐中已得到驗(yàn)證。