ups在高速公路机电系统中的应用研究

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1、UPS在高速公路机电系统中的应用研宄张益焜（广东广乐高速公路有限公司广东清远511500）摘要：高速公路机电系统不仅括种类繁多的设备，如计算机、通信、监控等设备，且大多具有沿线分布的特点，考虑到高速公路一般处于较为空旷、偏远的IX域，故普遍采用UPS实现其机电系统能够稳定供电，以便减少因电压不稳或系统断电引发的危害和损失。对此，木文对UPS作了概述，并就其在高速公路机电系统中的应用进行了重点研宄。关键词：UPS；高速公路机电系统；不间断电源就当下而言，高速公路管理信息化己初•规模，大大提高了其管理效率和质

2、量，其中机电系统发挥了不容忽视的重要作用，但因其结构复杂，器件精密，需要不间断且稳定的电源，而UPS不间断电源可对外提供稳定、持续的电能，故其能够切实满足机电系统稳定供电这一要求，因而得以在高速公路机电系统中广泛应用，在此就其具体加以研宄。一、UPS不间断电源概述UPS即不间断电源，是将蓄电池连接于主机，利用逆变器等模块电路实现直流电向市电转换的系统设备，其中整流充电器、逆变器、蓄电池、旁路开关等是其主要构成。若市电正常，UPS是以交流市电稳压器的形式存在的，主要负责稳压市电然后为负载提供电能，并同时向机

3、电系统的内部电池进行充电；若出现事故停电，即市电中断，此时UPS会即刻将电池的直流电借助逆变零切换为负载提供220V交流电，进而保证负载不受市电中断的干扰而正常运行［1］。其工作方式如图1所示。UPS作为一种电力电子装置，之所以能在高速公路机电系统中应用广泛，显然离不开其能够不间断、稳定供电的优越性。具体而言，高速公路地处偏远,机电系统复杂，用电环境多变，而UPS不仅可以消除因市电异常而产生的“电源污染”，也有助于防止因市电突然中断影响机电系统正常工作，以此为用户创造应对时间，用于保护硬件和软件设施，加之

4、信息资源重要性的H益凸显，UPS己逐步滲透于信息采集、传输、存储、处理、应用等诸多环节，既提高了机电系统运行的稳定性和可靠性，也推动了高速公路的健康发展。显而易见，UPS在高速公路机电系统中的应用是时代使然、大势所趋，下面就其具体应用进行重点研宄，希望对两者的共同发展有所启示。图1UPS供电方式图解二、UPS在高速公路机电系统中的应用研究1.UPS的选用由于按照不同的标准进行划分，UPS会涉及诸多类型，ii其各有优势和不足，这就要求在为高速公路机电系统配备UPS不间断电源时，位以实际情况出发，如考虑到高速

5、公路环境复杂，加之机电设备、精密电子等的工作状态、运行效益、使用寿命等与电源稳定性直接相关，因此建议选用能与与国内电网相适应、带载能力强大、输入范围较广的工频在线式UPS,至于其容量的确定可综合考虑负载类型、实际负载量、扩容需求等因素［2】。如针对负载类型，虽然类型不同的负载奋着不同比例的无功和奋功功率，但选用的UPS负载应同吋满足两者功率的实际需求，以计算机负载为例，若其存在电感性或阻性负载，其额定功率会冇所降低，故需要根据实际情况增人UPS容量。而实际负载容量作为UPS容量的决定性因素，必须保证其输出

6、能力能够满足甚至超过负载量，以此为系统提供稳定电源，鉴于高速公路机电系统中的监控中心、收费系统、通信站等均属于不容许停电的一类负荷，对电源质量冇着很高的要求，故采用集中式供电模式较为适用，所以需要根据车道出入口、收费站机房、外场监控等机电设备计算UPS的实际负载容量，如以公式lmax?Pcos?/(??E?N)临界计算蓄电池的容量等。此外针对扩容需求，建议采用无主从ml并机机型，以此适应日后的容量增加，通常高速公路机电系统采用的多是双机并机，并预留了一定的线缆管线和空间。2.UPS的使用使用UPS前，应保

7、证其处于一个清洁通风的工作环境，以免因温度升高影响其使用寿命，而且尽量避免串联厂家、性能、容量不同的电池组，以免影响UPS蓄电池的实际性能；幵机吋先启动UPS的市电开关，然后依次启动负载，其中显示器等电流冲击人的负载应优先开启，小负载随后开启，最后打开UPS面板开关，使其处于逆变状态；而在关机吋，则应依次将负载、面板开关、市电电源关闭。在实际应用过程中，尽量将UPS的输出负载控制在60%左右，因为若为满载运行，可能会损坏整流滤波器、逆变器，而轻载运行则易造成蓄电池损坏；若在机电系统的市电供电长期稳定，为安

8、全起见，建议每隔2-3个月对市电输入进行断电操作，而使UPS处于工作状态，待其储能不足并报警后恢复市电供电，以此提高UPS电池活性，延长其使用寿命；同吋为确保设备运行正常，避免出现安全事故，应使UPS连接4Ω以内的接地地阻，以此提高其接地保护能力［3】。2.UPS故障处理UPS用于高速公路机电系统吋，可能会出现故障，若不加以技术有效的处理，则易为系统供电的稳定性埋下隐患，因此若市电中断吋，蓄电池无法为负载提供电源而