1）正常运行方式
不断电系统的供电原理是当市电正常时，机器会将市电的交流电转换为直流电，而后对电池充电，以备电力中断时使用；这里跟各位强调的是不断电系统并不是停电时才会动作，像是遇到电压过低或过高、瞬间突波等，足以影响设备正常运转的电力品质时，不断电系统均会动作，提供设备稳定且干净的电力。当市电正常供电时，市电经滤波回路后，分为两个回路动作，其一是经由充电回路对电池组充电，另一个则是经整流回路，作为逆变器的输入，再经过逆变器的转换提供电力给负载使用；由此可知，在线式不断电系统的输出完全由逆变器来供应，不论市电电力品质如何，其输出均是稳定而不受任何影响。
2）电池工作方式
一旦市电发生异常时，将储存于电池中的直流电转换为交流电，此时逆变器的输入改由电池组来供应，逆变器持续提供电力，供给负载继续使用，达到不断电的功能。UPS不间断电源系统的电力来源是电池，而电池的容量是有限的，不断电系统不会像市电一般无限制的供应，不论多大容量的不断电系统，在其满载的的状态下，其所供电的时间必定有限，若要延长放电时间，须购买长时间型不断电系统。
3）旁路运行方式
当在线式UPS超载、旁路命令（手动或自动）、逆变器过热或机器故障，UPS一般将逆变输出转为旁路输出，即由市电直接供电。由于旁路时，UPS输出频率相位需与市电频率相位相同，采用锁相同步技术确保UPS输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式，解决了旁路切换时间问题，真正做到了不间断切换，控制电路复杂，一般应用在中大功率UPS上。如果在过载时，必须人为减少负载，否则旁路短路器会自动切断输出。
4）旁路维护方式
当UPS进行检修时，通过手动旁路保证负载设备的正常供电，当维修操作完成后，重新启动UPS， UPS转为正常运行。极低的维护率，MTTR为15万小时，极大地提高UPS不间断电源可用性。
从应用的角度看,UPS功能的变化经历了三个阶段。阶段是硬件保护,保护负载设备的硬件系统不会因为电力异常或供电突然中断而损坏；第二阶段是数据保护,当市电中断时,保护负载设备的数据资料不会因为突然停电而损毁或丢失；第三阶段是系统可用性保护,在市电正常、异常,甚至中断情况下,都要保证后面的关键负载有高品质的电力供应。这三个阶段的变化都是随着社会发展和技术进步,人们对生产系统的需求不断提升而促进的。阶段凸显在UPS诞生不久的上世纪七、八十年代,第二阶段盛行于上世纪九十年代中期,第三阶段从上世纪九十年代后期开始变得越来越重要,直至系统可用性仍然是数据中心、工厂、医院、轨道交通等用电场所对UPS供电系统要求的重要指标之一。
为了提升系统可用性,人们提出并实行了多种改善方案,比如在UPS组合方案方面由单机到串联热备份,再到并联冗余、双总线、分布式冗余等等;在UPS选型方面,由塔式一体机到各部分可热插拔更换的模块机;在配套的外围设备方面,选配更高性能的蓄电池,增加更加智能和人性化的监控管理系统,引入多路电源并配置ATS(AutomaticTransfer SwitchingEquipment自动转换开关)等等。其中UPS跟ATS装置的配合应用目前比较普遍,并且也出现过不少问题,本文主要针对这一应用进行论述。
