一、现象
柴油或燃气式备用发电机组通常是在主电源断电或检修时，确保数据中心能够在一定的时间内正常运行。尽管这些发电机设备安全可靠，一般能够承受阶跃性负载变化、过载和其它异常状况，但在数据中心应用中，曾经碰到这样的情况：即便负载条件看似满足发电机额定值要求，发电机却仍然跳闸。这种情况发生在IT负载直接由发电机供电，UPS运行在旁路状态。问题在于，当IT负载呈现出“超前功率因数"特性时，所有直接为IT负载供电的发电机都会存在停机风险。如果在发电机与IT负载之间的电源通路中始终有正常运行的UPS，那么数据中心可能永远不会出现这样的问题，因为新型UPS通常不会呈现超前功率因数，能够有效保护发电机不受这种状况的影响。
二、原因
发电机有一个旋转电磁铁（转子）不断旋转，如图1所示。穿过固定电枢线圈（定子)的磁场在线圈输出端产生电压，即发电机的输出电压。发电机通过不断监测输出电压值，调整转子的励磁电流来控制其输出电压。如果突然向发电机施加负载，电压下降，则稳压器开始运行，略微增加转子电流，以保持所需的输出电压。
当发电机上的负载的输出功率因数为1时，转子的磁场强度仅取决于由发电机稳压器控制的励磁电流。然而，当负载电流发生相位偏移时，该电流会在发电机转子内产生磁场，该磁场会增加或部分抵消转子线圈的电磁场。因此，负载电流的相位偏移会使得稳压器系统额外地运行；举例来说，如果该负载产生滞后的电流相位偏移，则会部分抵消转子线圈的电磁场，稳压器必须增加电磁铁的电流输入进行补偿。反之，如果该负载产生超前电流相位偏移，则实际会增加转子线圈的电磁场，稳压器必须减少转子线圈的励磁电流进行补偿。
发电机中的稳压器能够在不同负载条件（包括各种大小的超前和滞后电流相位偏移）下保持输出电压不变。但是，超前电流相位偏移会带来一个特殊问题。随着超前电流相位偏移的增大，它会增加转子的磁场强度，并且如前所述，稳压器会减少转子的励磁电流进行补偿。这种状况可能会一直持续，直到超前电流相位偏移变得足够大，使得转子线圈的电磁场增强到某一程度，使得稳压器不再需要向转子线圈提供任何电流。几乎所有发电机都有一个局限性，即稳压器不能向转子提供负的励磁电流，因此当超前电流相位偏移超过临界点时，稳压器无法进一步补偿。如果超前电流相位偏移能够提供稳压的所需的全部转子线圈的磁场，则稳压器关闭。当超过该临界点，转子线圈的电磁场将超出稳压所需转子线圈的磁场要求，由于输出电压受磁场控制，发电机的输出电压将开始以不受控的方式增加。最终导致发电机的安全系统因检测到过电压状态并立即关闭发电机。
三、解决方案
1、从发电机上移除负载
从发电机上移除负载可以从根源上解决电流相位偏移问题。当电流相位偏移小于所选的目标值（小于不稳定阈值20%，比如发电机额定电流的15% )时，可以确保发电机稳定性。
2、安装感性负载箱
简单来说，感性负载箱是一组安装在发电机母线上的大型感应线圈，它可以提供定量的滞后电流相位偏移来抵消IT负载引起的超前电流。负载箱可以安装在发电机输出端或UPS后方。由于负载箱有损耗，应将其安装在（常态下不工作的）发电机输出端以使能效最大化。
可考虑安装带有自动开关的感性负载箱，可根据需要增加或移除电感线圈，达到平衡超前电流的目的。其原理是，当超前电流随时间发生变化时，对感应元件进行开关切换，以保持功率因数接近所需的目标值。
3、安装电子功率因数校正系统
该系统为一种有源滤波器装置，可以有效地校正功率因数，并且可以有效防止低次谐波从上游设备流经到电源。不同型号的产品具有不同的运行模式，其中一些型号产品具备消除超前电流相位偏移功能。该装置可以同时抑制超前电流相位偏移与谐波电流，籍此持续地维持系统功率因数为1 ，且系统不会产生瞬态过电压现象。
4、避免使用大量的小型服务器
1U的小型服务器产品通常来说每kW的IT负载对应的电容值更高。而在一个IT机房设计中，若采用非常少的小型服务器产品，通常来说具有更低的电容值。
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