11UPS并机系统研究.doc

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1、“1+1”UPS并机系统供电系统研究2006-10-30 PC 类型: 转载 作者: 泰尔网 责编: 张蓉 1 第 1 页1 第 2 页2 第 3 页3 第 4 页4 相关的检测数据表明：对于同一套UPS供电系统而言，不管它是工作在市电供电条件下、还是工作在发电机供电的条件下，它不仅具有几乎相同的Cos,输入功率因数PF, 输入谐波电流绝对值。而且，还具有非常近似的输入电流谐波的频谱分佈曲线。发电机电源的高内阻是造成UPS供电系统的输入电压失真度增大的主要原因, 它极易导致电力稳压器及发电机的自动调压系统发生”误动作”/”误调操作”。为此，过去为UPS业界所经常釆用的技术措施是：利用增大发电机

2、的输出功率同UPS的输出功率的容量比的办法來改善发电机的带载特性(其实质是通过增大发电机的容量的办法來降低发电机的内阻),从而导致投资成本增大。 通过适当地”错开”两台电力稳压器的”开机启动浪涌电流”的发生时间及适当地调低电力稳压器的稳压精度，就能用1台150KVA发电机來驱动由两台100KVA电力稳压器+80KVA“1+1”UPS并机系统所组成的UPS供电系统, 从而达到节约投资和运行成本的目的。 1、利用发电机电源來驱动80KVA”1+1”UPS并机系统时、所釆用的技术改进措施 在民航的空管系统用的UPS供电系统中、为使得UPS并机系统能适应输入电网的电压波动范围大的应用条件，需要在备用发

3、电机与UPS供电系统之间增配电力稳压器（见图1）。对于这样的UPS供电系统而言，处于”串联工作状态”中的电力稳压器不会对它的输入谐波特性产生任何实质性的影响。根据过去所获得的相关的现场测试数据、可以发现：电力稳压器与UPS的输入电压和输入电流不仅具有非常相似的工作波形和基本相同的输入谐波特性参数(例如：Cos、功率因数PF、输入电流峰值比KF电流、输入电压的峰值比CF电压、输入电流谐波分量THDI和输入电压谐波分量THDV等参数)。而且，它们的输入电流谐波分量的频谱分佈曲线也具有非常相似的变化规律。根据前期的在市供电条件下对由110KVA发电机+两台100KV电力稳压器+两台6脉冲型80KVA

4、”1+1”UPS冗余并机系统所获得的测试结果，可以推断出：能对发电机的安全运行造成”最大的潜在威胁”的祸根是来自由两台100KVA的电力稳压器所产生的单极性的”开机启动”浪涌电流,而不是来自由两台80KVA 6脉冲型UPS所产生的具有”缓启动爬升”调制特性的双极性的输入电流及其输入谐波电流。相关的测试数据显示，所需的发电机的输出功率应该大于145KVA。 为确保由电力稳压器+”1+1”UPS并机系统所组成的供电系统、在发电机供电的条件下，也能安全和可靠地工作，需要对这套UPS供电系统执行如下的技术改进： （a） 将原來的输出功率为110KVA的备用发电机组调换为150KVA的备用发电机(常行功

5、率); （b） 考虑到：因发电机电源被投入到电力稳压器的输入端上的时刻、可能出现在具有正弦波形的交流电源的”不同相位点上”，并进而导致它的”开机启动浪涌电流”的幅值会发生较大差异的工作特性(其变化规律是：当发电机电源的投入的时刻出现在正弦波的电压峰值处时、它的输入启动浪涌电流的幅值为最小值。当它的投入的时刻出现在正弦波的电压”过零奌”处时、其启动浪涌电流的幅值为最大值)。鉴于在过去的测试中、在两台电力稳压器的输入端上所曾经记录到的它们的最大”开机启动浪涌电流”是一串幅值为220A左右，持续时间较长达到0.2秒左右的单极性衰减波形。为改善发电机的运行环境,尽可能地降低由电力稳压器的”开机启动浪涌

6、电流” 所可能带來的不利影响。建议相应的电力稳压器厂家：将两台稳压器的”开机启动时间”错开3秒左右。 （c） 为改善发电机的运行条件，建议相应的UPS厂家：对80KVA”1+1”UPS并机系统进行”再调整”，以便尽量地减小两台UPS之间的输入电流和输出电流的均流”不平衡度”(通常的期望值250KVA以上 的发电机组)。 对于配置有“发电机运行控制信号”的UPS來说，可供用户选用技术手段是：将來自发电机的主输出开关上的“发电机工作”辅助触点信号馈送到UPS的指定干接点通信接口上。此时，我们就可利用这组输入信号來限制UPS输入电流及电池充电电流，并禁止逆变器与旁路电源同步，达到同时确保发电机和UPS稳定工作的目。这个特性常用于市电停电后，由容量较小的发电机向UPS供电的用户。 在电力稳压器和备用发电机的自动稳压调控线路的电压采样输入信号线路的前端、增配小功率的5次谐波/11次谐波滤波器。作者：李成章