
图3 STS转换开关对UPS双总线系统可用性的影响
注:图中, --UPS输入输出配电1~4的可用性; --UPS1和 UPS2的可用性; --UPS2对UPS1的相关性可用性; --UPS1对UPS2的相关性可用性。
在可用性模型中,第一台UPS的 和 是串联的,第二台UPS的 和 是串联的。尽管 、 还没有可量化的参考数据,但在系统实际运行中,由于一台UPS故障而诱发另一台(或n+1系统的其他各台)同时故障的现象却是屡见不鲜的。系统恢复后又发现被诱发故障的一台却是一切正常的,甚至找不出故障的原因。
再者,因为总线同步器的工作状态同时与双总线的两路UPS有关,当总线同步器故障时,STS就会因两路进线电压不再同步而拒绝转换,这就意味着双总线失去冗余功能。或者勉强转换但转换时间可能会超过负载的允许范围,例如>10ms。所以总线同步器在可用性模型图中是单路经故障点,其可用性用 表示: --总线同步器的可用性。
从以上分析可见,由于存在 、 和 三个可用性参数,就使得图3所示的双总线系统根本上达不到双总线设计的可用性预期效果。
如果在机架中有少量单电源负载设备,可用小型机架式ATS,ATS用机械式触点转换,不破环两路UPS的隔离性能,而其转换时间一般小于10ms,完全满足IT设备的供电要求。
8 冗余系统再冗余的问题
冗余系统已成为设计单位普遍采用的提高系统可用性的主要措施,但是在诸多设计案例中却存在着一种错误的观念和倾向,即系统的关键薄弱环节冗余程度越高越好,其结果是系统过于复杂,设备堆积,不仅预期的系统可用性难以实现,还大大提高了建造成本和系统投入运行后的维护难度,运行效率也会显著降低。根据系统可靠性的Lusser定律,一个串联系统的可靠性即是该系统所连接的子系统的可靠性。因此,系统的可靠性要远远低于其中任何单个组件的可靠性,一味的增大某一环节的可靠性对整个系统的可靠性的增加常常是无助的。
以双总线系统为例,如果把图2中每路的单机UPS换成1+1冗余并机,于是,为双电源负载供电可用性模型表示在图4中。

图4 双总线中UPS再冗余配置可用性模型
把各种设备同样的可用性数据代入到图2和图4的可用性模型中:
图2的可用性为:
图4的可用性为:
比较图2和图4,两者可用性基本是一样的,都是5个9,差别仅在小数点后第八位提高一个点,所以结论是,在双总线系统中,UPS再冗余对提高系统的可用性的贡献是微乎其微的,如果再考虑购置和运行成本、维护工作量的增加和能源效率的降低,就不值了。