通遼山特UPS電源

時(shí)間：2018-06-21作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：113

通遼山特UPS電源





山特UPS電源的發(fā)展趨勢(shì)



   （1）優(yōu)越的功率因數(shù)指標(biāo)


    UPS電源有兩個(gè)功率因數(shù)：輸入功率因數(shù)和輸出功率因數(shù)，輸入功率因數(shù)表示UPS電源對(duì)市電有功功率吸收的能力及對(duì)市電影響的程度，輸出功率因數(shù)表示UPS電源適應(yīng)負(fù)載性質(zhì)的能力。


    1）UPS電源輸入功率因數(shù)


    輸入功率因數(shù)是一個(gè)重要指標(biāo)。提高此項(xiàng)指標(biāo)不僅可以降低線路損耗，節(jié)約電能，消除火災(zāi)隱患，還可以減少對(duì)市電的諧波污染，提高市電的供電質(zhì)量，獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。傳統(tǒng)提高輸入功率因數(shù)的方法為無(wú)源功率因數(shù)校正技術(shù)，而現(xiàn)在發(fā)展為：?jiǎn)蜗嗍须娸斎氲腢PS電源采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)，三相市電輸入的UPS電源采用SPWM高頻整流來(lái)提高UPS電源輸入功率因數(shù)。較理想的輸入功率因數(shù)是1，表明輸入電壓和電流均為正弦波時(shí)其相位完全相同。


    2）UPS電源輸出功率因數(shù)


    輸出功率因數(shù)是適應(yīng)不同性質(zhì)負(fù)載的能力。就是說(shuō)小功率因數(shù)包含有大功率因數(shù)的特點(diǎn)，而大功率因數(shù)就辦不了小功率因數(shù)的事。較理想的輸出功率因數(shù)是**前0.0～滯后0.0,這時(shí)說(shuō)明它可以帶任何性質(zhì)的負(fù)載。


    （2）高可靠性的“冗余式”UPS電源供電系統(tǒng)


    對(duì)于某些重要的用戶而言，他們要求UPS電源供電系統(tǒng)的故障率非常低，較好其故障率為零。例如：銀行的結(jié)算中心，航空管理系統(tǒng)，大規(guī)模集成電路流水生產(chǎn)線等。就目前的UPS電源制造技術(shù)和工藝水平而言，已可使UPS電源的故障率大大降低。例如：中、小型UPS電源平均無(wú)故障工作時(shí)間（MTBF）已做到5～14萬(wàn)小時(shí)，對(duì)大型UPS電源而言，它的MTBF可達(dá)24萬(wàn)小時(shí)以上。然而，即使對(duì)于這樣高質(zhì)量的系統(tǒng)，也不能確保它的故障率為零。在UPS電源中可采用具有容錯(cuò)功能的冗余配置方案來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。所謂“容錯(cuò)”特性，是指在整個(gè)UPS電源供電系統(tǒng)中，如果因故造成個(gè)別機(jī)器出故障時(shí)，該UPS電源供電系統(tǒng)自動(dòng)將有故障的機(jī)器“脫機(jī)”進(jìn)行檢修的同時(shí)，整個(gè)UPS電源供電系統(tǒng)必須繼續(xù)向用戶提供22高質(zhì)量電源。由于在冗余式UPS電源供電系統(tǒng)中，采用了多臺(tái)UPS電源組合起來(lái)共同承擔(dān)向負(fù)載供電的任務(wù)，因此如何正確地解決好多臺(tái)UPS電源輸出的交流電源以同頻率、同相位和同幅度的方式運(yùn)行是能否成功地實(shí)現(xiàn)多臺(tái)UPS電源冗余供電的關(guān)鍵。就目前所掌握的資料來(lái)看，有如下幾種冗余配置方案可供用戶選擇：


    1）主機(jī)－從機(jī)型的“熱備份”UPS電源供電方式；
    2）直接并聯(lián)供電方式；
    3）雙總線冗余供電方式。


    （3）全數(shù)字化UPS電源


    傳統(tǒng)UPS電源存在的問(wèn)題：


    1）輸入輸出變壓器尺寸大；
    2)用于消除高次諧波的輸出濾波器尺寸大；
    3)變壓器和電感器產(chǎn)生的音頻噪聲較大；
    4)對(duì)市電和負(fù)載變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能較差。


    功率MOSFET及IGBT的問(wèn)世為UPS電源開拓出一條光輝燦爛之路，使UPS電源技術(shù)步入嶄新的時(shí)代——全數(shù)字化時(shí)代。


    首先,UPS電源的輸入部分取消了用于與市電隔離的工頻變壓器或?yàn)榻祲河玫淖择钭儔浩?而采用SPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)整流高頻化（AC/DC）。一方面減少直流側(cè)濾波器尺寸，改善直流側(cè)調(diào)節(jié)性能,提高市電電壓允許變化范圍；另一方面在控制技術(shù)中采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP（Digital Signal Processor）控制，使輸入電流正弦化，并與市電電壓同相，從而實(shí)現(xiàn)UPS電源高輸入功率因數(shù)（PF≈1），消除對(duì)市電的諧波“污染”，達(dá)到環(huán)保目的，大幅度減少無(wú)功損耗，明顯降低了運(yùn)行成本。


    其次，取消了UPS電源逆變器中的工頻變壓器，用高頻變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)UPS電源與市電的隔離，而UPS電源的輸出級(jí)采用SPWM變換方式(不用變壓器直接逆變)輸出工頻電壓。逆變器中的功率MOSFET或IGBT工作頻率在20kHz以上，因此輸出濾波器小而簡(jiǎn)單，而且輸出的正弦波非常光滑。


    對(duì)于UPS電源內(nèi)部的蓄電池組采取高頻變換降壓方式（DC/DC）充電，當(dāng)市電停電，UPS電源轉(zhuǎn)換為由蓄電池給逆變器供電時(shí)亦采取高頻變換降壓方式（DC/DC）實(shí)現(xiàn)。


    在逆變器控制電路中采用正弦波直接反饋技術(shù)，使其調(diào)節(jié)高速化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)**傳統(tǒng)式模擬反饋技術(shù)，再加上小的輸出濾波器和20kHz以上的SPWM調(diào)制，使UPS電源動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性非常好。在逆變器保護(hù)電路中采用性能優(yōu)良的過(guò)流保護(hù)技術(shù)，使逆變器不僅具有較強(qiáng)的過(guò)載能力，允許100％負(fù)載不平衡（指三相逆變器），而且具有強(qiáng)有力的自身保護(hù)。也正是在上述條件保證下，拋棄了傳統(tǒng)式逆變器輸出變壓器，不僅噪音低而且效率高。
    全數(shù)字化UPS電源是新一代UPS電源，它除具有高質(zhì)量、高可靠、高指標(biāo)、多功能等特點(diǎn)外，還符合當(dāng)今節(jié)能、環(huán)保的要求，因此它是一種不僅能滿足今日需要，而且可以適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要的UPS電源。


    （4）智能化UPS電源


    在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信事業(yè)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下，當(dāng)今的UPS電源已在大量引進(jìn)微處理監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展成為一種智能化UPS電源。所謂“智能化UPS電源”是指能在UPS電源和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間建立起雙向通信調(diào)控管理功能。它所主要完成的控制功能有：


    在UPS電源的運(yùn)行中，當(dāng)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的市電供電故障或停電時(shí)，隨著市電故障的時(shí)間延長(zhǎng)，UPS電源會(huì)利用上述通信通道向由它供電的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送“因市電出故障UPS電源正由電池組供電”、“電池電壓偏低”等報(bào)警信號(hào)。當(dāng)電池組的端電壓下降到臨界放電電壓時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)會(huì)從UPS電源發(fā)出的“自動(dòng)關(guān)閉操作系統(tǒng)”命令的驅(qū)動(dòng)下，在自動(dòng)完成將程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入磁盤操作之后，再自動(dòng)“關(guān)閉操作系統(tǒng)”。這樣有序的關(guān)機(jī)操作，將確保用戶的軟件和數(shù)據(jù)的安全可靠。


配置1：采用單個(gè)UPS保護(hù)單臺(tái)計(jì)算機(jī)


在該配置中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)由自己的UPS保護(hù)，UPS通過(guò)串行電纜或USB電纜與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。計(jì)算機(jī)上安裝有UPS軟件，以備長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)計(jì)算機(jī)能自動(dòng)順序關(guān)機(jī)。在該配置中，UPS由與之相連的計(jì)算機(jī)管理。這是較簡(jiǎn)單的配置方案，廣泛用于服務(wù)器和工作站部署中。


配置2：采用單個(gè)UPS保護(hù)兩至三臺(tái)計(jì)算機(jī)


在該配置中，多臺(tái)計(jì)算機(jī)與一個(gè)較大的UPS（通常額定功率為1500VA或較高）相連。其中，一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接連接到UPS的串口，其他兩臺(tái)則連接到UPS中安裝的擴(kuò)展卡上，該擴(kuò)展卡提供有兩個(gè)串口。在該配置中，三臺(tái)計(jì)算機(jī)都具備順序關(guān)機(jī)能力，不過(guò)UPS是由與之直接相連的那臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理的。請(qǐng)注意，由于USB標(biāo)準(zhǔn)只支持與單個(gè)系統(tǒng)通信，因此該配置無(wú)法使用USB連接。雖然可以通過(guò)菊花鏈將此方案擴(kuò)展至保護(hù)24臺(tái)計(jì)算機(jī)，不過(guò)，由于需要更多的電纜，并不建議采用這種方法。


配置3：采用單個(gè)UPS保護(hù)三臺(tái)或更多計(jì)算機(jī)


一種日漸流行的方式是直接通過(guò)以太網(wǎng)管理UPS。UPS上安裝有網(wǎng)絡(luò)管理卡，因而不需要服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行管理。在該配置中，由于UPS自身內(nèi)置了管理功能，因此，計(jì)算機(jī)上安裝的軟件只需包含關(guān)機(jī)功能即可。

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