浅谈UPS及其并联技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com东北电力技术2008年第2期浅谈UPS及其并联技术BriefDiscussiononUPSandItsParallelTechnology李鹏，刘洪洁(1．广东电网／厶＼司江门开平供电局，广东开平529300；2．华南理S-大学电子与信息学院，广东广州510641)摘要：阐述了不间断电源(UPS)工作原理及其控制方式，对多台UPS逆变采用的并联技术进行分析；结合数字信号处理技术(DSP)及锁相技术实现对多台UPS的同步控制，从而提高并联系统控制的稳定性和可靠性。关键词：UPS；逆变并联；环流；数字锁相；DSP技术[中图分类

2、号]TM762[文献标识码]B[文章编号]1004—7913(2008)02—0036—04随着科学技术的进步和用户要求的不断提高，图1为后备式UPS的系统框图，系统包括整流器、用电设备对供电质量提出了越来越严格的要求。一蓄电池、充电器、逆变器、静态开关S和S、输旦因为某种原因出现供电中断或者异常，就会造成入、输出变压器等。在交流电网输入正常时负载由整个系统停机，严重时可能毁坏用电设备，其后果交流电网经静态旁路开关s供电，同时市电又经远远严重于电子设备自身的故障。为了保证重要部充电器对蓄电池充电，逆变器处于热备份状态，逆门或设备电力供应的连续性和可靠性，消除电网干变器的

3、频率、相位始终跟踪电网的频率和相位，静扰对用电设备的影响，避免负载对电网产生干扰，态输出开关S被闭锁。一旦交流电网发生故障不间断供电电源系统UPS(UninterruptiblePower(包括幅值与相位)，系统立即闭锁静态旁路开关System)作为向重要场合的关键负载提供不间断电s，等流过静态旁路开关的电流过0时，开通静态源的电力电子设备，得到越来越广泛的应用。输出开关S，由逆变器给负载供电。为保证负载单台UPS电源供电时，一旦发生故障可能使供电的不间断性，UPS系统必须满足2个基本条系统瘫痪，并导致不可估量的损失。而采用逆变电件：UPS逆变器与交流电网同频、同相；交

4、流电网源并联技术可以提高逆变电源运行的可靠性、稳定发生故障时，UPS系统能快速检测到，同时控制静性、灵活性、可维护性以及可以扩大供电容量。由态开关，保证对负载不间断供电。于DSP具有超强数据运算能力和较快的处理速度，在UPS并联技术中应用DSP控制技术，以DSP为控制核心，可构成完整的控制系统，比采用模拟电交路简单，而且系统可靠性得到了提高。流负载1UPS工作原理一般情况下，标准正弦波(220V、50I-Iz)是一种理想状态的波形，但根据电力专家的测试，电网中电涌、高压尖脉冲、暂态过电压、电压下陷、电线噪声、频率漂移、持续低电压、甚至供电中断图1后备式UPS系统组成框图

5、等经常发生，对计算机或精密仪器产生干扰或造成2UPS并联控制技术损坏。UPS是一种含有储能装置(常见的是蓄电池)，以逆变器为主要组成部分的输出为恒压、恒当前大容量UPS电源的发展趋势是采用新型频的不间断电源。UPS主要由三部分组成：整流器全控高频开关器件构成供电单元，再通过多个相同(AC／DC)、逆变器(DC／AC)和充电器(DC／的单元并联进行扩容。DC)。UPS电源并联运行具有以下优点：可以灵活地以后备式UPS为例，介绍UPS的工作原理。扩大电源系统的容量；可以组成并联冗余系统以提维普资讯http://www.cqvip.com2008年第2期东北电力技术37高运行

6、的可靠性；具有极高的系统可维修性能，在从而确定各个模块的电压和同步信号(频率和相单台UPS出现故障时，可以方便进行热插拔更换位)的参考值。它采用了在各UPS电源中把每个或维修。单元中的电流及频率信号进行综合，得出各自频率因而，并联运行系统在各种应用领域得到了广及电压的补偿信号的控制策略，可实现真正的N+泛的推广和应用。1并联运行，当一个单元故障退出时，不影响其它2．1UPS并联控制方式单元的并联运行。目前这种方式得到了广泛应用，大功率负载的需求以及模块化电源系统的发国内外很多厂商都采用这种策略。展，推动了UPS并联技术的发展。为了实现完全d．无互连线独立控制稳定可靠的全

7、冗余电源系统，可采取多种并联控制采用分散逻辑并联控制方式会使各UPS电源方式，如集中控制、主从控制、分散逻辑控制、无之间互联线较多，如果电源设备线距离较远，会产互连线独立控制和3C连接等。生较为严重的干扰。因而，要实现较完善的并联系a．集中控制统中UPS电源独立控制，并且在不同容量、不同集中控制方式中，并联控制单元检测市电频率结构的电压型UPS电源之间或UPS电源与公共电和相位，给每个UPS电源发出同步脉冲，没有市网之间实现并联运行控制及负载均分控制，最理想电时，同步脉冲可由晶振产生或DSP发出，各个的选择为取消UPS单元间的均流互联线(