UPS電源的現(xiàn)狀、發(fā)展及選配
經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,電力已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)最重要的能源基礎(chǔ)。隨著工業(yè)文明的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代工業(yè)對電力質(zhì)量的要求越來越高,為了保障工業(yè)過程以及日常工作的連續(xù)性,UPS應(yīng)運(yùn)而生,成功的解決了電力中斷以及電力質(zhì)量差的問題,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、通信、醫(yī)療、計(jì)算機(jī)、交通、銀行、證券等。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/176076.htm經(jīng)過幾十年的發(fā)展,UPS技術(shù)El新月異,管理體系不斷完善,功能更加強(qiáng)大,應(yīng)用范圍也隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展不斷的擴(kuò)大。
1.1技術(shù)方面
(1)現(xiàn)已廣泛采用與傳統(tǒng)諧振式ZUS、ZCS軟開關(guān)不同的廣義軟開關(guān)技術(shù),來減小開關(guān)損耗,提高開關(guān)頻率。這種軟開關(guān)就是一種無損緩沖電路,它不但能使開關(guān)過程軟化,而且還具有電路簡單,不需要附加諧振網(wǎng)絡(luò),成本低廉的特點(diǎn)。輸入端加裝高效輸入濾波器和有源功率因素校正器,并采用串并聯(lián)補(bǔ)償技術(shù),來降低輸入電流失真度,減小UPS電源對市電電源的污染,使其向綠色電能變換型發(fā)展。
(2)為實(shí)現(xiàn)UPS電源小型化,減小輸出變壓器即輸出濾波器的尺寸,減小電磁干擾,防止高頻變壓器的飽和,目前在韓國采用的是串聯(lián)諧振逆變器,再經(jīng)過隔離變壓器和變頻器組成高頻連接的UPS。
(3)數(shù)字控制已成為新型UPS控制技術(shù)發(fā)展的主流,即廣泛應(yīng)用數(shù)字處理器DSP,盡可能使控制電路全微處理器化。因?yàn)閿?shù)字控制器具有精度高,抗干擾能力強(qiáng),易于實(shí)現(xiàn)對UPS的檢測,故障診斷和隔離,易于實(shí)現(xiàn)遙控遙測,易于實(shí)現(xiàn)多臺UPS的并聯(lián)和熱插撥,易于實(shí)現(xiàn)對蓄電池的監(jiān)控和管理,也就是說,計(jì)算機(jī)的介入可以使UPS實(shí)現(xiàn)智能化管理,可以使電源運(yùn)行在最優(yōu)化狀態(tài)。
(4)蓄電池是UPS的心臟,目前UPS一般都使用免維護(hù)密封鉛酸蓄電池,美國還運(yùn)用了高功率鉛一空氣備用電源裝置(RPU)取代蓄電池。為增大電池的使用壽命,目前使用一種三階段電池管理方案,即恒流均衡充電,浮充充電和自然放電三大階段,以防止過充、過放?,F(xiàn)已引入以微處理器監(jiān)控技術(shù)為主的電池管理體系,隨時(shí)觀察電池的充、放電狀態(tài),對電池充、放電進(jìn)行雙重保護(hù)。
(5)采用冗余技術(shù)和熱插撥技術(shù)。
(6)采用智能化UPS的管理系統(tǒng)。所謂智能化UPS,是指將傳統(tǒng)的UPS與計(jì)算機(jī)相連的硬件接口,結(jié)合特殊設(shè)計(jì)的軟件,以提供計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護(hù),保證UPS在完成基本功能外,還能對一切故障進(jìn)行檢測,顯示和處理等,完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理。
1.2管理體系方面
UPS供電系統(tǒng)從產(chǎn)生至今已有40余年,40年的歷程,UPS發(fā)展到今天已經(jīng)不再是孤立的電源技術(shù)的發(fā)展,UPS本身不再是單獨(dú)的電源系統(tǒng),目前所說的供電機(jī)房,已成為一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集不問斷電源、機(jī)柜、電源管理、散熱、電力電纜和數(shù)據(jù)布線為一體的全套電源供應(yīng)與管理整體方案。這就大大便利于用戶的選購、安裝、維護(hù)和擴(kuò)容,降低日常管理和維護(hù)的成本,并能對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備、運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的傳輸途徑進(jìn)行全面保護(hù),使之成為不間斷供電網(wǎng)絡(luò),此網(wǎng)絡(luò)還具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),過載能力強(qiáng),智能化監(jiān)控及防雷擊、防浪涌等功能。
1.3設(shè)計(jì)原理和工作方式方面
目前可以分為離線式、在線式、在線互動(dòng)式三種UPS。
(1)離線式UPS,也稱為后備式UPS,以小功率(5kVA)為主,主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高,易于維護(hù),且價(jià)格低廉,轉(zhuǎn)換時(shí)間為幾ms,為絕大多數(shù)中小功率用戶首選。
(2)在線式UPS以大中(5kVA以上)功率為主,供電轉(zhuǎn)換時(shí)間為零,供電質(zhì)量高,可以向用戶的負(fù)載提供純凈、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抗干擾和波形失真極小的正弦波,但價(jià)格昂貴。
(3)在線互動(dòng)式UPS以網(wǎng)絡(luò)使用為主,它結(jié)合了離線式轉(zhuǎn)換效率高和在線式供電質(zhì)量高的特點(diǎn),與離線式相比,切換時(shí)間短。
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