论地铁屏蔽门控制ups系统优化

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1、论地铁屏蔽门控制UPS系统优化　　摘要：作为为屏蔽门控制系统提供无间断电源的设备，地铁屏蔽门控制UPS系统的可靠性对屏蔽门系统整体性能有着巨大影响。地铁屏蔽门电源主要由驱动电源和控制电源两部分组成，通常采用具有高可用性的模块化UPS系统进行不间断供电。文章结合相关实例，论述了地铁屏蔽门控制UPS系统的优化，仅供大家参考。关键词：地铁屏蔽门控制、UPS系统、优化中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：一、前言地铁屏蔽门系统具有许多重要功能：保护乘客安全、改善站台候车环境、节约运营能耗，近年来得到广泛应用，为地铁无人驾驶技术的实现创造了条件。作为屏蔽门系

2、统最重要的组成部分，供电系统主要由驱动电源系统和控制电源系统组成。为了保证地铁屏蔽系统能不间断供电，地铁屏蔽门电源系统必须具备良好的可维护性、高可靠性和冗余的故障容限等特点。8与其他UPS和稳压电源相比，在线式UPS有着无法比拟的优点，可靠性高、技术性能强、易于维护和管理，广泛应用于地铁屏蔽门电源系统中。在线式UPS在工作时，首先将市电转化为直流电给UPS电池充电，同时逆变器将此直流电逆变为交流电为负载供电，它逆变出来的电压很稳定。逆变电路一直在工作，当停电时，在线式UPS能在10毫秒内启动蓄电池组将存储的电能转化为交流电对负载供电，达到为屏蔽门系统不间断供电

3、的效果。二、地铁屏蔽门电源系统概述下图1所示为屏蔽门供电系统的框图，地铁屏蔽门供电系统主要由驱动电源系统、控制电源系统和站台照明箱二部分组成。其中，驱动电源系统，功率一般为40-60KVA左右，主要为地铁站单屏蔽门的驱动马达供电，其功率主要取决于地铁站中屏蔽门的个数。控制电源系统容量大多只有几百瓦到几千瓦，通常采用冗余的供电方式，电压等级有24V/48V/110V等。另外，屏蔽门供电系统还包括配电系统和照明系统，屏蔽门电源系统一般采用隔离变压器。图1屏蔽门供电系统框图在图1屏蔽门供电系统中，驱动电源和控制电源均由模块化、高可靠性的UPS系统组成冗余不间断供电系

4、统。电源系统采用具有高可靠性的组件，能降低系统故障概率;各部件采用模块化设计，易于维护和管理;在线式UPS系统体积小巧，绿色高效，智能化程度高。三、在线式UPS工作原理及技术简介8现阶段，由于在线式UPS的巨大优点，广泛应用于地铁屏蔽门供电系统中。在线式UPS系统结构框图如图2所示。市电电源经滤波器对来自电网的电磁干扰和射频干扰进行衰减和抑制处理，然后分4路控制后级电路的运行:(1)直接经交流电旁路供电通道被馈送到UPS的自动旁路开关上，经滤波器输出至负载。(2)经充电器对UPS机内的电池组进行充电，当供电中断时，蓄电池能继续维持UPS的正常工作。(3)送到具

5、有“输入功率因数校正”控制特性的UPS整流滤波器的输入端。(4)向UPS的锁相同步电路输送市电同步跟踪信号。图2在线式UPS系统结构框图当逆变器启动开关被按下后，UPS的逆变器电源进入正常工作阶段。正常工作时，整流器和滤波器将市电电源转换成直流高压电源V，送到逆变器电源的直流总线输入端。当市电电源供电正常时，DC/DC直流变换器不工作，由不向逆变器提供任何能量，此时逆变器将直流电源V1变成50Hz正弦波电源，由逆变器电源对用户负载进行供电。当市电停电时，DC/DC变换器立刻工作，此时蓄电池通过DC/DC直流变换器向逆变器提供能量，逆变器将直流电源V3变成50H

6、z正弦波电源，并继续对负载供电。四、控制UPS系统的最初设计原理及各项功能指标8控制UPS系统采用在线式双转换技术、IGBT整流器、EMCB级滤波器;并配备液晶显示屏，以简体中文菜单方式显示设备的技术参数;并配置内置式输入/输出隔离变压器。控制UPS系统具备以下功能：（1）UPS采用在线工作方式且不会对系统造成电磁干扰，即各模块可以在线热插拔和进行在线维修，整个系统无单点故障，系统内任何一部分故障都可以进行隔离，不会影响整个UPS的正常工作。（2）各功率模块可分别独立运作，相互协调，即使控制模块故障也不会对整机工作产生影响。（3）为保证UPS的不间断供电，UP

7、S能够进行在线式维修，并且在维修过程中不影响安全门系统的正常工作。即具有静态旁路和维修旁路功能，设置内置式自动旁路及内置式维护旁路（手动）开关，旁路开关自动切换时间≤3ms。。（4）UPS系统具有完善的保护功能，如短路保护、过载保护、过热保护及输入浪涌抑制功能。（5）UPS采用模块化设计，具有完善的N+1冗余备份功能。（6）电磁兼容和抗静电能力满足相关规范和标准的要求。抗静电能力符合IEC801-2抗静电25000V的规定；电磁兼容性符合EN50091-2的A级标准。8（7）UPS系统具备蓄电池管理功能：对蓄电池限流充电、过放电保护能力，具备蓄电池容量在线监测

8、、设置电池放电终止电压、强制蓄电池退出