对提高ups供电可靠性技术思考

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1、.对提高UPS供电可靠性技术的思考唐从福何涛罗志勇赤天化股份有限公司（贵州赤水邮编564707）摘要UPS的使用已取得共识，就其重要性得以体现，但如何更进一步提高它的安全可靠性值得引起更进一步的思考，在文中提出几套提高UPS可靠性的思路供大家同行选型时参考。关键词UPS在线式后备式互动式旁路主从备份输出主从备份冗余并联供电UPS是我公司乃至于全国各重要部门供电必不设备的危害，保证信息网络时刻安全运行。可少的设备之一。全国由于供电的紧张缺失，导致我公司UPS承载着对合成、尿素DCS装置及现大面积的拉闸限电，严重限制了数字化建设的步伐场部分重要仪表的供电重任，它的任何闪失，均会和质量。例如，很多

2、工厂由于限电无法全速运转，对生产造成极大的损失，其重要性不可替代。可见，户外的无线通信业务由于停电无法正常运行，金融为了保证数字化建设的顺利进行，采用高可靠的UPS信息网络系统由于电网质量导致数据传输变慢、异供电方案是最为有效的、高可靠的电源解决方案。常或部分停业，部门信息化建设工作由于停电不得本文将先介绍一下UPS的相关基本知识，然后不延期等等，这一切说明电力系统的供电质量和可就几种提高UPS供电可靠性的系统技术方案，谨供靠性对于数字化建设起到至关重要的作用。系统工程师做电源方案设计时参考。因此，系统工程师在做数字化系统设计时必须充分考虑电源系统的可靠性。目前比较可靠的方法一、不间断电源U

3、PS的相关知识就是采用高质量的不间断电源UPS。UPS在电网正常时能够给各类信息化设备提供高质量的交流电源，1．UPS具有以下功能：在电网异常时能够将后备电池组的直流能量转化为①电网电压正常时，除了输出纯净、稳定且连稳定的交流电源供给负载设备使用，并且在电网掉续不间断的交流电源外，还可以对电池进行充电，电过程中可以保证输出没有“间断”，确保信息设备储存后备能量。的安全运行。②在电网异常时(欠压、过压、掉电、干扰等)大量的现场运行数据和理论分析也表明，引进利用电池组的能量对用电设备提供不间断的交流输UPS电源除了可以解决上述的交流供电中断的影响出，“不间断”一般指输出电压波形为零的时间不大外，

4、还可以消除正常交流电网供电中的各种高频杂于10ms。波、电压浪涌、陷落、瞬间断电等电力干扰对信息因而，UPS可以保证计算机等信息设备即使是在恶劣的电网条件下也能安全正常运行。陷落图1、交流电网电压陷落...过压正常值图2、交流电网过压断电图3、交流电网断电图4、交流电网杂讯2．UPS的分类及主要特点从UPS技术特点来看，UPS的分类一般以输出逆(2)后备式UPS：变器工作方式来区分，通常可分为后备式、在线式两A、电网正常时的整机效率高>95%大类型。近年来也有将后备式电源中的一个特例独立B、电网正常时无噪音出来，称之为在线互动式，但严格来说，仍然是后备C、切换时间<10ms式一类。D、价格较

5、低(1)在线式UPS：市电交流稳压A、输出电压稳定性好3%切换开关EMI滤波输出B、波形失真度小THD<3%充电器逆变器C、零中断D、输入、输出能量形式全隔离电池旁路开关图6、后备式UPS原理框图市电整流器逆变器EMI滤波输出(3)互动式UPS：具备与后备式电源相同的特点，电池并且将充电器和逆变器有效合并成为一体双向逆变图5、在线式UPS原理框图器，虽然减少了系统的成本，但增加了一定的控制难...度。旁路开关市电交流稳压输出市电整流器逆变器旁路开关切换开关EMI滤波输出负载UPS2电池双向逆变器市电整流器逆变器UPS1电池电池如上图所示，对于在线式工作模式的两台UPS，图7、在线互动式UP

6、S原理框图备机(UPS2)的输出作为主机(UPS1)的旁路备份输入，这样当主机的主逆变器输出故障转到旁路时，负载仍我公司UPS是图5的改进型（型号为爱克赛然处于备机UPS双备份供电模式的可靠保护下。BPⅢ80KVAUPS）。原理框图如下：川1电旁路开关2.输出主从备份方式：旁路开关贵州电整流器逆变器输出川电市电整流器逆变器电池UPS2电池冗余转换器负载旁路开关从1997年7月引进并使用此项技术，在其外市电整流器逆变器部引入ATS电源切换以来，UPS外部可靠性大大提UPS1电池升，使用情况良好。但是否还有提升的空间呢？答案是肯定的，有（当出现逆变器故障时）。如上图所示，以在线式UPS为例，两台

7、UPS或逆变器的输出同时送到冗余转换器，经冗余转换器二、提高UPS电源供电可靠性的参考解决方案再给负载供电；正常时冗余转换器让主输入的电源从上面的原理框图可以得知，UPS本身已经具备(例如UPS1)对负载供电，当主输入电源故障时冗余了双路的电源供电备份，具备较高的系统可靠性，可转换器快速将负载转移到备份输入的电源上，完成以满足一般信息设备对电源可靠性的要求。但是随着负载的冗余供电；在主输入电源维修完成再输入到