【需求与背景】

　　北京歌华有线电视网络股份有限公司是经北京市人民政府批准成立，在上海证券交易所挂牌的上市公司。负责北京地区有线广播电视网络建设、开发、经营和管理及有线电视节目的收转和传送，并被北京市新技术产业开发试验区办公室认定为新技术企业。

　　在市委、市政府的正确领导和主管部门的指导下，北京有线电视网络发展迅速。建设了以光纤为主的有线电视光纤、电缆混合网，形成了覆盖全市的国内先进、国际一流的有线广播电视网络，收视用户超过200万户。有线电视用户可通过有线广播电视光缆网收看到50套稳定、清晰的电视节目和收听７套高保真立体声广播。对于规模如此庞大、覆盖面广泛的信息系统而言，保持供电系统连续供电的重要性可想而知，这直接关系到企业的信誉、形象、用户数乃至运营收入。因此，选择具有高可靠性的不间断电源系统变得非常重要。

　　歌华有线在加速信息化建设的过程中，需要对信息部机房的电力系统进行改造，而对不间断电源系统的要求就显得更为严格。

　　信息部对于电力系统的要求是：

　　1，按用户要求提供稳定、符合要求的交流电源；

　　2，为了对机房内的服务器进行重新布局，需要配套的IT机柜；

　　3，能够远程监测机房的各项环境指标，并能对电源进行远程的监测和管理；

　　4，高度适应的、可扩展的PDU系统以及模块化的UPS系统，能够满足用户未来不断增长的需要；

　　5，尽量减小设备的占地面积，减少配电环节的故障点。

　　6，更高级别的可操作性、易管理性和易维护性，广泛的服务和技术支持。

　　经过慎重的研究，歌华有线最终选择了美国APC公司在电力系统改造方面的最新解决方案：PowerStruXureTM。这是APC公司对全球范围内的几百家用户进行走访调查后，针对数据中心电源用户对模块化、空间节省和可适应性能力的需求研发的最新产品。该产品既能适应当前需要，为歌华有线的网络系统提供稳定可靠的电源，又能随着未来的需求不断升级，满足有线电视业务不断发展的需要，可谓是数据中心电源应用领域的一大创新。

　　【方案的实施】

　　PowerStruXureTM是定义为电力基础设施构建方案的一种系统结构，它是比UPS更完整的解决方案，因为它不仅包含了UPS，还包含了电力系统的基础组件：机柜、配电单元（PDU）、环境检测设备、以及动力电缆和数据电缆布线，用户购买PowerStruXureTM后，不需要再去单独考虑机房的布线、配电等等问题，因为完整的构建方案使得安装的过程变得简单清晰，从而加快了系统装配的速度、减少了UPS和关键负载之间的故障点，整个电力系统的可用性明显提高。歌华有线选用的PowerStruXureTM B型内部的UPS系统采用Symmetra电源阵列，它的模块化、可热插拔的结构，使用户可以根据需要方便地进行系统扩充，当负载增加时自由地增加功率模块，而包含电力系统的基础组件也可以随着需求的扩大来增加数目，而不用预先进行未来容量的测算，而分布实施也体现出APC的整体方案更能适应不同的用户需求。

　　根据整个系统对电力保护的具体要求，歌华有线信息部采用了三相30KW N+1 UPS，即可扩展为40KW的 N+1冗余方案。该系统结构的基本组合为一个机柜上的服务器提供了整套基础设施。该系统的主要组成部分及功能如下：

　　1，Symmetra 3-Phase 10-40kW UPS

　　Symmetra? PX UPS 由下列部件组成：

　　机柜

　　Symmetra? PX 安装在 NetShelter VX 机柜中； Symmetra? PX 机柜最多能够支持5 个电源模块，向系统提供总共 40千伏安/40千瓦 N+1 的容量；可以从每个机柜的前面对电源模块、电池模块、静态开关、MIM 和 RIM 进行操作。

　　电源模块

　　电源模块实质上是一个不带电池的独立 UPS。 每一个电源模块最大可支持 10 KVA/ 10 KW的功率。 用户每添加一个电源模块，就可使 Symmetra? PX UPS 增加 10 KVA/10 KW容量（或使 UPS 的冗余度得到提高）；

　　Symmetra? PX 电源模块在输入端使用了 IBGT 高频整流器。 这将提供小于 2% 的THD，在满负载时小于 5% （非线性负载），因此不需要额外安装谐波滤波器； 此外，使得系统与柴油发电机连接时，能够更好的匹配。 

　　每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理（DSP）监控器；如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出； 风扇是按 N+1 的配置进行排列的，因此可以使可用性达到最优。 这就使得 Symmetra? PX 可以利用目前典型机架安装 IT 设备上常见的散热技术。

　　电池模块

　　与电源模块一样，电池模块也是可热插拔的；

　　电池模块以并联冗余配置排列，电池模块的数量决定了特定负载下的运行时间；还可以增加比电源模块更多的电池模块，这样就可以增加运行时间。

　　在本地和远程都可以监视电池模块的状态。

　　主智能模块

　　主智能模块 (MIM) 就是系统的“大脑”，它监视输入功率，使不同模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。

　　冗余智能模块

　　这是一个确保智能冗余的“备用大脑”，冗余智能模块和主冗余模块一模一样（使用相同的部件号：SYMIM4）；当 MIM 出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转。

　　静态转换开关

　　一旦在 SY3P 系统内出现灾难性的故障（即：多个电源模块同时出现故障），该开关可以为客户提供一个“安全网”。静态转换开关重新设置电源输入回路，并在激活时直接向输出配电提供电力。

　　系统电源卡

　　SYPX UPS 包括两个系统电源卡，并以 N+1 的方式配置向主智能模块和冗余智能模块供电。 与双电源服务器内的电源功能类似，电源卡以并联方式供电，一旦出现故障，每个电源卡都可支持满负载；当电源卡出现故障时，用户可通过软件和 PowerView 获得告警信息；系统电源卡也是可热插拔的组件。

　　PowerView 显示器

　　PowerView 显示器是一个 LCD 显示模块，安装在每个 SY3P UPS 机柜前端的铭牌处；该模块带有一个 4 x 20 LCD，4 个按钮以及基础状态灯和蜂鸣器；该模块可以通过 RS232 UPS 链路与 SY3P UPS 进行通信。

　　SmartSlot

　　每个 SY3P UPS 都装有一个 Web/SNMP 卡和两个空的 SmartSlot，用户可以利用 APC SmartSlot 附件进行配置。 这些 SmartSlot 位于机柜系统 I/O 单元前端的下部。

　　直流断路器