中心議題：

• EPS的拓撲設計
• EPS與UPS的差別分析
• EPS產(chǎn)品的特點

從IEC的定義來說，EPS從功能上與后備式UPS的定義是符合的，即在市電正常時，由市電向負載供電;當市電出現(xiàn)故障時，由電池組提供能量，經(jīng)逆變器向負載供電。但是，有人說EPS就是后備式UPS，這種說法并不科學，貶低了EPS本身的重要作用。大家知道，常用的后備式UPS一般是小功率的，保護對象大多為PC機(即整流濾波負載)。由于保護對象不涉及人身安全及關鍵設備，而且市場需求量大，技術含量低(單一負荷對波形要求不高)，價格競爭激烈，低端貨較多，導致產(chǎn)品質(zhì)量不高、返修率大，給人們留下不良印象，認為后備式UPS是可有可無的PC機外設，僅相當于電源插線板。而EPS是消防專用應急電源，重點在于消防應急，其真正是“養(yǎng)兵千日，用兵一時”的設備，為了真正應急供電。

1 EPS拓撲設計

EPS整機可靠性(MTBF)不是簡單的基本單元組合。而為了滿足整機可靠性，各基本單元的可靠性如何配置是事關重要的。為了確保整機的可靠性(特別是從人身安全及火災逃生考慮)，EPS的MTBF是由充電器MTBF、逆變器MTBF、各低壓電器MTBF、控制部件MTBF組成的。從而可知，EPS整機的MTBF是由各大部件的MTBF疊加而成，因此EPS整體設計就需要詳細研究、分析、計算各大部件的MTBF，提高薄弱部件的MTBF，因為薄弱部件的MTBF高低決定了整機的MTBF，因此，要從EPS整體安全生命周期的需要來配置各大組成部件的安全生命周期。

2 EPS與UPS的差別

EPS是從UPS的應用發(fā)展而來，這句話并不確切。因為EPS與UPS核心部件逆變器的控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是完全不同的，從而體現(xiàn)在EPS負載功率因數(shù)、帶載能力、過載倍數(shù)、輸出回路的短路保護、逆變器的強制運行等參數(shù)和性能都大大優(yōu)于UPS。一般UPS可當作一個電壓閉環(huán)系統(tǒng)，而EPS是帶電流內(nèi)環(huán)的多閉環(huán)系統(tǒng)(如圖2所示)，這也是EPS的關鍵所在。另外它們的相關保護也完全不同。

(1)我國EPS的發(fā)展是起源于火災報警及電網(wǎng)突發(fā)故障時，為確保消防聯(lián)動和電力保障的需要，它能即時提供逃生照明和消防應急，保護用戶生命或身體免受傷害，其產(chǎn)品技術要求受公安部消防認證監(jiān)督(GB17945-2000)，并接受安裝現(xiàn)場消防驗收。而UPS只是用來主要保護用戶PC設備或業(yè)務免受經(jīng)濟損失，其產(chǎn)品技術要求受信息產(chǎn)業(yè)部認證。兩者適用的安全規(guī)范明顯不同，因而具有不同的價值觀。

(2)UPS為保證供電質(zhì)量而選擇逆變優(yōu)先，因此在致力于提高電源質(zhì)量;而EPS是為保證節(jié)能可靠而選擇市電優(yōu)先，致力于提高電源可靠性及強制運行。當然兩者在整流/充電器和逆變器的設計指標上也有很大的差異。

(3)由于UPS是在線式使用，逆變器出現(xiàn)故障時，反過來有市電作后備保障并及時報警，讓使用者能及時掌握故障并及時排除，不會造成更大的損失。而EPS是后備式使用，是最后一道供電保障，因而其可靠性設計要求更高，不能簡單理解為后備式UPS，否則EPS的重要性毫無意義，要強調(diào)其后備保障的重要性。如果EPS在市電故障時，不能通過蓄電池應急供電，則EPS如同虛設，造成的后果將不堪設想，有時可能是無法用金錢來彌補的。

(4)UPS供電對象是計算機及網(wǎng)絡設備。負載性質(zhì)是整流濾波負載，功率因數(shù)差別不大，所以國標規(guī)定UPS負載功率因數(shù)為0.6～0.8，即1kVA的UPS所帶的額定負載(阻性)只能為600～800W;而EPS供電對象是消防安全及電力保障，負載性質(zhì)為感性、容性及整流式非線性負載兼而有之的混合型負荷，其負載功率因數(shù)就不能設定為0.8，而且有些負載是市電中斷后才投入工作的，因而要求EPS能承受很大的沖擊電流，EPS需要輸出抗過載能力更強，因此它的動、靜態(tài)控制特性是不一樣的，為此其傳遞函數(shù)也就不會一樣。所以EPS與UPS各組成部分的技術設計指標分配是不同的，相關指標肯定是有得必有失，這點很重要，是產(chǎn)品綜合性能的關鍵。

3 EPS產(chǎn)品具有的特點

市電有電時，處于等待狀態(tài)，無噪音;無市電時，逆變器工作，噪音小于60dB，不需排煙、防震處理， 而且具有無公害、無火災隱患等特點。

(1)自動切換。市電供電與EPS電源供電相互切換時間均為0.1～0.25s，高端機可實現(xiàn)無人值守，網(wǎng)上監(jiān)控;
(2)帶載能力強。EPS適應于混合性負載的設備，如電梯、水泵、風機、應急照明等。使用可靠、一般主機壽命長達20年以上;
(3)適應惡劣環(huán)境?？煞胖糜诘叵率一蚺潆娛?，甚至建筑豎井里?？梢跃o鄰應急負荷使用場所就地設置，減少供電線路，做到最有效的末端切換;
(4)對于某些功率較大的用電設施，如消防水泵、風機，EPS可以直接與電機相連做成動力控制型應急電源，可省去電機的軟啟動和控制箱等設置，同時可選用最經(jīng)濟的功率因數(shù)，從而體現(xiàn)較好的經(jīng)濟性;
(5)應急備用時間:標準型為照明:90min，動力:120min;有延時接口，可長可短。

4 結束語

綜上所述，EPS可以作為一種可靠的綠色應急供電電源，它尤其適用于高層建筑消防設施沒有第二路市電又不便于使用柴油發(fā)電機組的場合，既可以采用類同于柴油發(fā)電機的配電方案，也適用于一些工程在局部重要場合作為末端應急備用電源。為此在選用UPS、EPS時，需分清使用性質(zhì)、場合、用途，合理地選擇。千萬不能片面地認為EPS比UPS好或UPS比EPS好，它們各有各的用途，各有各的設計理念。