三相三线制Delta变换型UPS设计

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1、第45卷第12期电力电子技术Vo1．45，No．122011年12月PowerElectronicsDecember2011三相三线制Delta变换型UPS设计闫孝妲，付华，陈伟华，王艳(1．辽宁工程技术大学，电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105；2．沈阳低压开关有限公司，辽宁沈阳110000)摘要：针对现有UPS工作效率低，稳定性差，负载能力有限等问题，设计了一种三相三线制的Delta型UPS，系统指标为输出电压220／380V，50Hz，输出额定容量为10kVA，直流侧电压为650V。设计将Delta变换器控制成一个可控电流源．其逆变器采用直接电流

2、控制，主逆变器采用瞬时值波形比较控制和重复控制算法，并通过坐标变换算法，降低运算量和提高控制精度，利用PSIM仿真和相关实验证明了理论设计和算法的正确性。关键词：变换器；不间断电源；坐标变换；三相三线制中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)12-0117—03Three-phaseThree-wireDelta·conversionTypeUPSDesignandPS1]、SimulatiOnYANXiao．heng，FUHua，CHENWei．hua，WANGYan(1．LiaoningTechnicalUniversi

3、ty，Huludao125105，China)Abstract：AccordingtoexistingUPSlowefficiency，poorstability，loadcapacitylimitedandsomeotherdisadvantages，aDelta—conversionthree—phasethree·wireUPSisdesignedwhichsystemindexforoutputvoltageis220／380V，50Hz，rat-edcapacityis10kVA，andDCsidevoltagefor650V．Thisdesign

4、putsdeltaconve~ercontrolintoacontrolledcur-rentsource．Thedeltainverterwhichusesdirectcurrentcontrolandmaininverterusesinstantaneousweaveformcorn．parativecontrolcanreducecomputationalcomplexityandimprovecontrolaccuracythroughd，qalgorithm．Itprovesthecorrectnessoftheorydesignandalgori

5、thmthroughPSIMsimulation．Keywords：converter；uninerruptiblepowersupply；coordinateconversion；three-phasethree-wireFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．70572070)1引言2Delta变换型UPS的电路结构】UPS是一种可在电网电压出现问题时不间断Delta变换型UPS的结构主要由串联补偿变供电，或者维持少许时间的一种电源设备。目前广压器、D

6、elta变换器、主变换器、主静态开关、旁路泛使用的后备式UPS有两个缺点：①从成本角度开关及蓄电池组等构成。Delta变换器通过串联补考虑，转换开关一般由继电器组成．所以会导致切偿变压器接在电路的输入端。对220／380V．50Hz换延时的产生：②逆变器输出多为非正弦电压供的输入量进行连续监视和补偿：主变换器接在电电，其质量较低。在线互动式UPS缺点是输出频率路的输出端与负载并联。对输出量进行连续的监不稳定，存在转换时间无功率因数校正功能。双变视和补偿。换在线式UPS由于逆变器一直处于全负载工作状3变换器控制策略态，所以会产生大量热，从而大大降低系统效率，逆

7、变器在持续全额工作的同时也会加剧器件老化【1]。3．1Delta变换器控制策略Delta变换器的应用使UPS的性能得到了提所设计的Deha变换器属于电压源变换器高。Delta型在线式UPS的功率可以做到5kVA～(VSC)，将Delta变换器控制成一个可控电流源。1．6MW。与双变换式相同，Delta变换器一直处在为了让Delta变换器的功率因数接近1．需要控制工作状态，然而不同的是Delta变换器仅承担负载输入输出电流和电网电压同相位。又因为系统是的20％，整机效率显著提高。通过Delta变换器来控制功率平衡的。即要求输入电流幅值可控，因此采用直接电流控制

8、【，即引入基金项目：国家自然科学基金(7057207