它表示在UPS不間斷電源運行中，其正常工作時間與總工作時間的比值。一套UPS不間斷電源 供電系統(tǒng)的"可利用率"Va值的大小同時受控于UPS不間斷電源的平均工作時間(MTBF)和它的平均修復(fù)時間(MTTR)。
Va=MTBF/(MTBF+MTTR)
由上式可見: 其中的MTBF值反映的是UPS不間斷電源的可靠性的高低，而它的MTTR值則代表：從UPS不間斷電源供電系統(tǒng)發(fā)生故障起、直到維修人員趕到現(xiàn)場，將其修好，并重新將UPS不間斷電源投入正常運行所需的平均修復(fù)時間。顯而易見, 這個MTTR值的高低不僅取決于UPS不間斷電源的機柜設(shè)計是否具有優(yōu)良的"可維護性"。而且，還與"維修人員"的技術(shù)水平的高低及能否及時地趕到事故現(xiàn)場,備品、備件的供應(yīng)是否充分等因素密切相關(guān)。它并不是能"毫無限制地"被縮短的。顯而易見：UPS不間斷電源的Va值越大，其"可利用率"則越高。為了提高UPS不間斷電源的"可利用率"，我們釆取下述幾種技術(shù)途經(jīng)：
(a) 從改進UPS不間斷電源的設(shè)計及制備工藝著手來提高UPS不間斷電源的可靠性,以便提高UPS不間斷電源逆變器電源的MTBFI值和UPS不間斷電源單機的MTBF值。
(b) 從提高輸入電源的供電"可靠性"入手、以降低在UPS不間斷電源的輸入端上出現(xiàn)的停電"幾率"的辦法來消除UPS不間斷電源在因故轉(zhuǎn)入"交流旁路供電"狀態(tài)時,所可能發(fā)生的"輸出停電"故障隱患。常用的技術(shù)措施有：
選用高質(zhì)量的市電供電電源/"雙總線"冗余輸入供電系統(tǒng);
設(shè)計具有"選擇性跳閘功能"的輸配電供電系統(tǒng)，防止在由多級斷路器開關(guān)所組成的配電系統(tǒng)中發(fā)生"越級跳閘"或同時"跳閘"事故;
在配電系統(tǒng)中、正確地選配"防雷擊、抗浪涌"抑制器等。
(c) 從縮短UPS不間斷電源的"停機檢修時間"著手來降低它的MTTR值,以便在UPS不間斷電源出故障后,能在盡可能短的時間內(nèi)、使它重新恢復(fù)正常工作。
(d) 釆用"N+1"或"N+X"冗余并機系統(tǒng)設(shè)計的辦法來提高UPS不間斷電源供電系統(tǒng)的"容錯"功能。 其中，前三種技術(shù)措施被用于提高UPS不間斷電源單機的"可利用率"Va。后一種技術(shù)措施被用于提高UPS不間斷電源冗余并機系統(tǒng)的"可利用率"Va并機。 表2是UPS不間斷電源單機的可利用率(Va)同平均工作時間(MTBF)和平均修理時間(MTTR)之間的關(guān)係表,從該表可見,提高UPS不間斷電源的Va的技術(shù)途徑有：
通過提高UPS不間斷電源的平均工作時間(MTBF)來提高UPS不間斷電源的可利用率Va：
在UPS不間斷電源具有相同的平均修復(fù)時間(MTTR)的條件下，如果能將它的平均工作時間(MTBF)提高10倍，則可將UPS不間斷電源單機的"可利用率"Va增加一個9。例如：在MTTR=4小時相同的條件下，當UPS不間斷電源單機的MTBF值從4千8小時增加到4萬8千小時，它的"可利用率"可從99.9167% 提高到99.9916%。
通過提高UPS不間斷電源的平均修復(fù)時間(MTTR)來提高UPS不間斷電源的可利用率Va：
從表2可見：通過降低UPS不間斷電源的平均修復(fù)時間(MTTR)值的辦法，可以使原來具有較低MTBF值的UPS不間斷電源獲得受較高的"可利用率"。例如：對于MTBF值僅為4千8小時的UPS不間斷電源來說,如果將能它的MTTR值從4小時縮短到15分鐘的話，就可將它的"可利用率" 從99.9167% 提高到99.9948%。
表2: UPS不間斷電源單機的可利用率(Va1)同平均工作時間MTBF和平均修理時間MTTR的關(guān)係
MTBF值 | MTTR=4小時 | MTTR=1小時 | MTTR=30分鐘 | MTTR=15分鐘 |
4千8小時 | 99.9167% | 99.979% | 99.9896% | 99.9948% |
4萬8千小時 | 99.9916% | 99.9979% | 99.9989% | 99.9995% |
38萬小時 | 99.9989% | 99.9997% | 99.99987% | 99.99993% |
2百30萬小時 | 99.9998% | 99.99995% | 99.99997% | 99.99999% |
按照上述推理,似乎可以得出這樣的結(jié)論：相比之下，釆用降低UPS不間斷電源的MTTR值的辦法來提高UPS不間斷電源的"可利用率" 的辦法比釆用提高UPS不間斷電源的MTBF值來提高UPS不間斷電源的"可利用率"的辦法的更加有效。例如：對于MTBF值僅為4千8小時的低質(zhì)量UPS不間斷電源來說，如果能將它的修復(fù)時間縮短(MTTR)到15分鐘的話，這種UPS不間斷電源的"可利用率"就能達到選用MTBF為38萬小時的高質(zhì)量UPS不間斷電源、但修復(fù)時間為4小時的UPS不間斷電源的幾乎相同的"可利用率"。在此背景下、人們往往會產(chǎn)生這樣一種的想法,我們與其釆用需要花費很大的人力和物力的辦法來制備出高性能和高可靠性的(大MTBF值)、但成本偏高的UPS不間斷電源單機來提高它的Va值，還不如選用可靠性較低、成本較低的、但降低它修復(fù)時間(MTTR)較短 UPS不間斷電源 來提高它的Va值。釆用這種設(shè)計方案的典型UPS不間斷電源供電系統(tǒng)是：由小功率電源模塊和小容量的電池模塊所組成的模塊化、陣列式"N+X"型UPS不間斷電源冗余并機系統(tǒng)。有關(guān)模塊化、陣列式UPS不間斷電源供電系統(tǒng)的利弊分析將在后續(xù)文章中、繼續(xù)討論。
