改善UPS电源的输入功率因数的方法及比较

UPS电源类型主要分为在线式UPS和非在线式UPS,我们先讨论在线式UPS的输入功率因数问题,在第四部分讨论非在线式UPS的输入功率因数问题。1在线式UPS电源的输入功率因数的基本概念在线式UPS的基本原理是将市电经整流器变成     

12脉冲整流及12脉冲整流＋LC滤波器型UPS的谐波治理方案（续）

1．4如何对现有的6脉冲整流器UPS进行12脉冲整流器的技术改造 由于种种历史原因，目前在各种数据中心／通信网络机房中所使用绝大多数“N＋1”UPS并机中，所配置的UPS单机采用的是6脉冲整流器设计方案的产品。由此对整个公用输入电网所带来的谐波污染问题会变得愈来愈严重。严重时，甚至可能会危及用户的供配电系统的安全运行（例如：曾发生过因从UPS反射到输入电网的谐波电流过大而烧毁主配电柜中的主开关的事故）。为解决此问题的办法之一是，在“1＋1”UPS冗余并机中的一台UPS单机的6脉冲整流器的输入端，增配一台采用△／Y绕法的30移相隔离变压器来构成“准12脉冲整流器系统”。     

发电机容量与UPS容量的配比关系

有些用户往往会提出这样的问题：为什么发电机的容量要为单相工频机UPS的5倍？为什么为6脉冲整流工频机UPS的3倍？为什么对高频机结构UPS可以1：1？为什么工频机结构UPS的输入功率因数低？为什么UPS中的SCR整流器要被IGBT整流器所淘汰,等等。甚至有的说：我们的发电机就不是工频机UPS的几倍,也照样用了好多年。     

UPS电源回路的改进

1原UPS电源回路及存在的问题我厂UPS系统采用青岛整流器厂UPS一SYSTEM300—220—75型UPS装置。其主回路接线见图1。图1原［JPS电源回路该系统运行方式如下：（1）正常运行UPS由主电源供电,整流器、逆变器工作,直流电源和旁路电源备用,手动旁路开关QS在NORMAL位置（正常运行状态,常开接点断开,常闻接点闭合）。（2）直流电源供电运行主电源失去,整流器停止运行,UPS由直流电源供电,旁路电源备用,手动旁路开关QS在NORMAL位置。（3）小旁路运行主电源和直流电源失去,整流器、逆变器停用,UPS由旁路电源供电,手动…     

大功率UPS的选用

（1）大功率6脉冲整流器＋谐波滤波器UPS和12脉冲整流器＋谐波滤波器UPS性能对比如表1所示。     

高频UPS＆工频UPS——不存在高频UPS取代工频UPS的趋势

尚未看到按高频、工频来对UPS进行分类的国家标准，一些资料在调制频率方面提到了高频UPS，对逆变器按逆变频率分类提到了工频机、高频机，其技术特点和所提出的问题实际归结到UPS整流器、逆变器所采用的电力电子器件上，开关整流器、高频逆变器都是基于功率器件、控制技术的进步出现的，由于承受电压的能力、容量及器件散热等原因，目前在容量方面IGBT整流器还不能完全替代晶闸管整流器，是否主流取决于适用对象，不同的对象有不同的主流产品。     

IGBT在UPS中的应用

在工频机UPS中,整流器使用的功率器件为晶闸管,逆变器使用的功率器件为IGBT。而在工频机UPS中,整流器和逆变器使用的功率器件均为IGBT。所以,IGBT的选用对于UPS性能和可靠性是至关重要的。     

UPS中输入PWM整流器的复合功能控制策略

随着高端精密设备的增多,不间断供电电源(UPs)已广泛应用于各种重要负荷区.通过分析UPS在不同工况时其输入PWM整流器的工作状态,提出了输入PWM整流器复合功能控制策略.该控制策略利用UPS在轻载或空载时的输入PWM整流器剩余功率容量对整流器接入电网处的外部负载进行无功补偿,大幅提高UPS系统的设备利用率.仿真结果验证了本文所提控制策略的可行性和补偿效果.     

UPS概述

本文详细阐述了组成UPS的整流器、逆变器和转换开关的功能及主要技术问题.     

对多种机型UPS同时存在状态的综合评述

正"从UPS的发展来看,高频化、小型化、模块化、智能化是下一代绿色数据中心供电保障的必然趋势,然而在当前的过渡期,工频机型UPS还没有被客户淘汰",对此观点,笔者十分认同。本人曾发表一篇题为《也谈UPS使用中应当关注的几个基本概念》文章叙及:"4.多种机型UPS的同时存在是当前过渡时期的状况众所周知,前些年UPS中的整流器多采用晶闸管相位控制的工频工作方式,当前称此种类型为‘工频机型UPS’。近10年来,由于半导体器件IGBT技术的发展,为整流器采用高频工作方式提供了技术条件。……因为UPS的逆变器在10年前已经是高频SPWM工作方式,近年将整流器也改进成高频工作方式,则称此种UPS为‘高频机型     

UPS的构成原理及其应用

随着计算机的普及和网络技术的飞速发展,安全可靠的电源已是电子设计和管理人员、计算机爱好者和高精密仪器使用者不得不认真面对的重要问题,为了保证优质供电及避免因市电中断而造成损失,不间断电源系统(UPS)应运而生。UPS是一种含有储能装置,以逆变为主要组成部分的恒压恒频电源设备。现以新加坡PTE公司生产的SAFTNIFT电源系统UPS901-220-105为例,介绍它的配置、原理及相关维护。UPS系统配置传统UPS由以下主要部分组成。1)整流器/充电器:向逆变器提供稳定直流电压,同时使辅助型蓄电池充电。2)逆变器:把来自整流器和蓄电池的直…     

友刊辑要

UPS应用2009 1.近期,部分专家谈到"UPS系统革命"的问题,本刊拟就UPS供电系统中整流器、逆变器及蓄电池等方面内容组织一些有关稿件,供UPS研发、生产及使用单位的电源技术工作者参阅。本期刊出两篇文章: (1)在"专家评述"栏目中刊     

UPS 12脉波整流器与有源滤波器在UPS中的应用

文中介绍了12脉波整流器在UPS中应用的一些缺点,以及将有源滤波器应用于UPS的优点。     

大型发电机组UPS电源系统设计方案的研究

论述了大型发电机组UPS电源设计结构的重要性,对常见的UPS电源的结构进行了比较分析,对大型发电机组UPS电源的设计有较高借鉴与参考意义。     

不间断电源（UPS）的选择与使用技术

1 UPS的工作原理 UPS基本上由整流器、逆变器、静态转换开关和蓄电池组等成。工作原理图如图1所示。     

UPS和发电机组的潜在问题

不间断电源(UPS)和发电机组这类子系统的有关故障可能危及整个电力系统的可靠供电。因此,对于UPS和发电机组与负载的兼容性问题,必须引起足够的重视。     

大功率无变压器UPS在广电播出机房中的应用与维护

介绍了大功率无变压器UPS的特点及IGBT整流器对输入功率因数的改善,分析了广电播出机房中UPS接入的拓扑方式,UPS容量的选择方法,并对机房UPS的维护与检修进行了讨论。     

UPS前置四桥臂PWM整流器控制策略

分析了无变压器的双变换式UPS的功率流动。根据瞬时功率理论,当UPS带不平衡负载时,逆变器需要提供平均功率和二次脉动功率。为了保证功率平衡,由整流器提供平均功率,而母线电容提供二次脉动功率。而由此产生的母线电压脉动会使得整流器三相输入电流耦合低次谐波。本文提出了一种滑动平均的算法来滤除母线电压反馈中的二次脉动分量,使得整流器能有效的提供平均功率。并针对UPS中前置四桥臂PWM整流器提出了一种基于abc坐标系下的双环控制策略。该方法可以有效抑制公共桥臂上的电流对整流器的影响,在电网某一相故障时,其余两相也能继续正常工作。仿真研究和实验结果验证了理论分析结论。     

柴油发电机组和UPS系统的匹配问题

本文分析了引起UPS电源系统和柴油发电机组不匹配的原因，并分析了解决问题的方法，给出了UPS电源与柴油发电机组选型的建议。     

在线式UPS前级整流器恒流恒压双模式控制策略

双变换在线式不间断电源(uninterruptible power supply, UPS)采用蓄电池与直流母线直连的拓扑结构，并将前级整流器和蓄电池直流充电器整合为一体，架构紧凑、系统转换效率高。针对该类型UPS前级电压型整流器提出了一种恒流恒压双模式控制策略，其中恒流模式下实现对蓄电池的恒流充电，恒压模式下保持直流母线电压稳定，建立了蓄电池与后级负载并联时的整流器小信号模型，给出了控制环路关键参数设计方法，最后通过10 kW整流器原理样机对所提出的双模式控制策略有效性开展了试验验证。结果表明：在所提出的控制策略下，在线式UPS前级整流器均可实现输入电流的高功率因数，网侧功率因数大于0.99。