县级融媒体中心UPS电源系统改造实践
摘要：UPS是融媒体中心供电系统中的重要设备之一，可为中心各电力设备提供持续的电力资源，保障广播电视制作、节目播出系统的安全、稳定运行。在实际运行过程中，若供电系统存在故障，必然会影响到融媒体中心广播电视的安全播出。因此，融媒体中心给予了UPS电源系统改造工作充分关注。本文立足于融媒体中心的供电安全，分析了 UPS工作原理、系统维护方法，并从 UPS电源负载设计，主机选型与冗余方式、蓄电池组改造与维管等入手，提出了相应的 UPS电源系统改造方案。
关键词：融媒体中心；UPS电池系统；改造方案
信息化时代背景下，计算机应用系统趋向复杂化、先进化与智能化，对电源稳定性、安全性等提出了更高要求。于融媒体中心而言，为保障广播电视制作中心、播出中心正常运转，不间断电源受到了单位广泛重视，促使不间断电力保护系统逐步朝着稳压、稳频、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等多功能发展。当下，电力系统的供电线路与供电质量、抗干扰技术水平等仍有着一定的上升空间。此外，计算机系统对电源有着较高要求。因此，有序改造UPS电源系统成为融媒体中心电力系统持续性发展的重要一环。
一、UPS技术概述
（一）UPS技术原理
 UPS电源系统是供配电系统的重要组成部分。若市电力输入中断，UPS系统可保障供电的连续性，并促使技术系统稳定、安全运转。此外，电力输入具有着整流、净化电力资源方面的功能，可确保供电输入状态的整体稳定性。借助UPS系统，可在主机与蓄电池间建立起联结关系，并通过主机逆变器模块，实现电路中的直流电向市电的转换。
（二）UPS维护
一是UPS 主机维护是防止主机带负载启动电源地有效方法。工作人员可按照先大后小原则，在UPS空载开机后进行负载开启，以此合理规避负载电流冲击干扰UPS电源或者出现瞬间过载、逆变器损坏问题；二是维护人员需在开机前有效提升UPS输入相序地精准性，以此全面提高工作人员的人身安全性，并严防UPS出现人为损坏；三是防止出现超载问题。一般会将负载功率控制在UPS额定功率以下，或者负载功率控制单机的80%内；四是防止UPS出现大容量感性负载，防止UPS遭受到较大的冲击；五是及时封堵电缆孔，防止电缆被老鼠咬断，或者老鼠进入主机，以此有效防范主机出现短路故障。
在管理实践中，为最大程度优化 UPS电源系统工作状态，工作人员可将UPS电源系统最大启动负载控制在80%或者将负载控制在60%~80%额定输出功率范围内，以此确保UPS电源系统处于最佳工作状态。若UPS电源系统超载，极易破坏逆电源器件，进而影响到系统稳定性与安全性。
二、融媒体中心的UPS电源系统改造实践对策
（一）UPS电源负载设计
从融媒体中心 UPS定位系统图片配置来看，多数中心采用的UPS电源负载具有多样性，囊括了多个现代化系统，如广播直播间、电视节目编排与播出、报刊编排、节目制作后台及部分制作工作站等。而常见的设备可被细化为服务器存储器、网络交换机、计算机等，以及调音台、节目播出周边或者信号接收传输等两大类型设备。以上设备的内部电源对体现在开关电源，在其处于负载情境时，UPS的功率因数多在0.65左右。在融媒体中心建设实践中，部分中心会设定两台塔式UPS主机。当下，融媒体中心功能模块与技术系统得到了不断优化，加之新型设备数量不断增加，或者融媒体中心在构建中央厨房技术项目时，整体的硬件设备总功率不断增加，直接加大了UPS电源系统改造负载容量。此外，融媒体中心在运行过程中，
既包括计算机，也会包含一些双电源，或者与广播电视节目播出通道相关的设备。这些设备均需按照相应规定接入不同的UPS回路。通过分析融媒体中心UPS电源负载技术系统的各个工作时段可知：白天时间段内，报刊编排与制造工作站的应用频繁，晚上七点后则多处于停用状态，负载量也会随之减少。
（二）UPS 主机选型和冗余方式
 UPS主机选型多为知名品牌，或者具有质量检验报告与较好售后服务的正规厂家的产品。结合行业规范、技术参数来合理开展对照性检查。主流厂家结合在线双变换式的UPS主机，支持模块热插拔，具有全数字化控制技术与智能化管理功能，其工作特性为相同功率的模块N+X 并联冗余，若模块存在性能故障，可通过热更换来确保UPS性能正常。从功率容量来看，尽管部分改造方案中有智能管理功率模块，具有智能休眠功能，但融媒体中心需结合投入运行后的负载量，以及特定时段功率变化情况来有序制定后期维护方案。项目可采用手动、定期两种方式进行一块冷备功率模快，实现该机矿轮换插拔，确保功率模块轮换接入使用，并达成在用与冷备模块同步使用、同步老化的目的。
（三）合理配备蓄电池组
模块化电源
蓄电池组的后备时间直接影响到电池组容量以及电源系统的经济性。在现实中，部分融媒体中心改造项目会配置柴油发电机。通过合理调配后备时间，以此保证改造工作有序开展，并结合蓄电池组内阻分析仪检测结果，有序调整蓄电池组方案。在蓄电池组配备工作中，蓄电池组容量×电压/主机额定功率×0.75 （功
率因数）= 满载时蓄电池工作时间。若融媒体中心UPS主机的额定工作功率为60 kVA，改造人员则需结合融媒体中心实际情况，有效确定蓄电池块数、额定放电电压与容量等。在系统满载时，则需及时调整蓄电池总工作时间。改造工作完成后， UPS主机视在功率会发生相应变化。
（四）关注改造后的效果
若UPS电源系统改造后的使用性能可靠、运行稳定等，即可判定改造方案切实可行。在实际改造期间，往往会出现不同阻碍，如蓄电池组内阻增大、浮充电压升高等。融媒体中心维护人员可结合蓄电池组具体使用年限有序更换电池，合理确定电池组数，并将相应的蓄电池组接入合适视在功率的UPS主机上。此外，需合理调整UPS电源负载部分输出线路，并合理调整UPS主机视在功率，确保其与新配的蓄电池组工作时间相契合，进而最大化应用原有蓄电
池，在节约成本基础上，确保供电的稳定性与安全性。
（五）UPS电源系统维护注意事项
为提升融媒体中心的UPS改造质效，中心需给予电源系统维护工作充分关注。从现有情况来看，UPS电源系统维护工作多体现在蓄电池组上。模块化 UPS主机多会配置远程监测智能管理软件，可动态化读取UPS的输入输出电压、电流与负载等不同状态下的参数值。此外，在改造过程中，有些融媒体中心会安装蓄电池在线监测系统，以此来收集电池组总电压、电流、温度等相应参数，并及时监测每只电池的内阻、电压与温度等，为动态化监测或维管蓄电池组提供有力依据。为确保UPS电源系统稳定运行，在做好电源主机系统巡查与管理的基础上，需关注蓄电池组维护性放电情况，并严防电池组深度放电。若蓄电池组出现放电问题，且达到了额定容量50%时，需停止放电，防止影响到蓄电池的使用寿命。在蓄电池放电维管中，维护人员可借助UPS主机自检功能合理设定放电时间。在主机检测到蓄电池低压时，即可自动调配市电模式，以此合理规避掉电风险。
三、结语
随着融媒体中心建设工作的不断推进，对机房运行稳定性、安全性能等提出了更高要求。融媒体中心的正常运转离不开供电设备的支持。电力维管人员需要合理分析UPS电源供电系统，并结合融媒体中心现实工作需求，有效着手UPS供电系统设计工作，并强化日常维管工作，确保UPS系统顺利运转，进而全面提高融媒体中心设备与数据的安全性。
参考文献：
[1]黄斌.融媒体中心的UPS电源系统改造实践[J].电视技术,2022,46(09):145-147.
[2]郭惠军,李敏,李果.通信机房UPS电源的设计与维护思考[J].光源与照明,2021(12):94-96.

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