電力UPS不間斷電源工作原理和組成部分解析

來源：存能電氣  日期：2019-03-27 09:09  瀏覽量：次

　　電力UPS不間斷電源工作原理和組成部分解析。電力專用UPS電源是針對中國電力的發展需求，專為發電廠、變電站、配電所設計的電源產品，具有雙變換在線式、零轉換功能。由于電廠的分散控制系統負載大多數為單相負載，單相負載配電線路簡單、維護方便。因此電廠專用的UPS電源大多數要求為三相輸入/單相輸入、單相輸出的中小型功率UPS。

　　電力UPS不間斷電源與電力直流操作電源系統一起，組成發電廠，變電站的專用不間斷電源，向微機，通訊，載波，事故照明及其它不能停電的設備供電。從電廠或變電站現有直流操作電源取電，不必像常規UPS那樣需要單設蓄電池組，從而避免蓄電池的重復投資，減少系統維護，減低運行成本。

　　電力UPS不間斷電源工作原理

　　電力UPS不間斷電源立即轉入電池逆變狀態;為防止市電來回切換，只有當市電恢復到170～270V時，UPS才轉入市電逆變狀態。市電頻率的偵測與控制偵測市電頻率的目的是作為逆變鎖相的依據，通過調整逆變的過零點調整逆變相位，使在市電狀態下的逆變輸出與市電輸入基本同頻率、同相位。市電開機時，UPS偵測輸入市電的頻率作為逆變輸出的頻率;電池狀態下開機時，逆變輸出的頻率以上次輸出的頻率來設定。

　　當市電正常220Vac時，直流主回路有直流電壓輸出，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩定的220Vac交流電壓，同時市電對電池充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時，不間斷電源發出聲光報警，并在電池放電下限點停止逆變器工作，長鳴告警。

　　電力UPS的工作原理和輸出特性與傳統的UPS完全相同，但是，由于它連接直流操作電源系統，因此其直流輸入特性必須滿足電力系統的專用要求。電力UPS是為發電廠，變電站等電力行業設計，在發電廠、電力等電力系統中，DCS(分布式控制系統），監控系統、自動化儀表，調度通信系統、微機系統等核心設備對供電質量及可靠性要求非常高，需要專用UPS供電，這些負載絕大多數為單相負載。

　　電力UPS不間斷電源組成部分

　　電力UPS系統一般由電力UPS主機、旁路穩壓柜、輸出饋線柜等三部分組成。電力UPS專用電源采用1+1的冗余供電系統，針對電力系統應用負載及環境，運用先進技術制造的工業級交流保護電源，能夠充分滿足電力DCS系統等負載對供電可靠性的要求。

　　1、電力UPS主機柜：輸入輸出隔離變壓器、整流器、逆變器、靜態旁路開關、旁路開關、逆止二極管;

　　2、旁路隔離穩壓柜：旁路隔離變壓器、旁路穩壓器、手動/旁路維修開關;

　　3、饋線柜：回路分配單元、監測儀表、控制開關及信號指示等;

　　電力UPS主要有以下幾個系統組成，采用兩級變換。第一級變換采用整流器，把經過輸入隔離變壓器后的交流電變成穩定的直流電。第二級變換(DC-AC)采用逆變電源，把整流后輸出的直流電變換成正弦波交流電經過隔離輸出給負載。

　　隔離部分：輸入隔離變將交流輸入和直流隔離開，保護直流側設備;輸出隔離變將交、直流輸入與交流輸出隔離開，保護負載端設備。雙隔離保證了直流輸入、交流輸入與交流輸出三個端口的真正完全的電氣隔離。

　　整流部分：將輸入的交流市電轉變為穩定的直流，送入逆變設備。

　　逆變部分：將外部直流或經過整流后的直流電源轉變為穩定的正弦波交流電源。

　　控制部分：控制逆變器電源跟隨基準市電，并與其保持相同的相位和頻率，自動調節，并使電源在規定的范圍內，按照設定的保護定值運行或保護。

　　顯示部分：采用LCD及LED狀態模擬盤，準確反映設備運行狀態及故障信息。

　　切換部分：采用繼電器或靜態電子開關，對旁路、市電和逆變器輸出電源進行自動切換。

　　電力UPS不間斷電源特點

　　●電力標準屏柜設計

　　●DSP數字化控制技術

　　●智能型檢測及監控功能

　　●數字化控制靜態開關零切換，高速IGBT逆變器

　　●無源接點和RS232/RS485監控

　　●輸入輸出全隔離，蓄電池與市電完全隔離

　　●具有過壓、欠壓、過流、短路等多種保護功能

　　●大屏幕LCD中文操作監控界面，數字顯示

　　●通過RS232/RS485、無源接點、電量變送器將UPS的工作狀態和數據實時的傳輸到DCS系統，實現智能監控。

　　電力系統自動化程度越來越高,很多省級供電調度中心隨之變成了數據采集/匯總、中轉的中心,因此這些調度中心對供電的要求就非常嚴格了。電力UPS不間斷電源為電氣系統行業保駕護航，提供不間斷電源保障。