服务热线: 400-027-1996
技术文库 TECHNICAL
全国统一服务热线:
400-027-1996
地址:武汉东西湖区金潭路2号
传真:027-83522821
E-mail:whhdgc@163.com

UPS的发展趋势

日期: 2020-02-08 21:25
浏览次数:

       UPS自问世以来,已从最初的动态发电式,经采用SCR的静止型UPS,发展到现在采用全控型功率器件的具有智能化的UPS产品。目前,电源技术人员对UPS的拓扑结构、使用的器件和材料.采用的控制方法和手段等方面的研究仍在不断深入,旨在提高UPS产品的性能、拓宽其应用领域、提高其可靠程度、增强其适应能力。根据现在的研究结果,可以预期小型UPS产品今后的发展主要围绕以下几个方面进行。

高频化

       UPS的高频化一方面是指逆变器开关频率的提高,这样可以有效地减小装置的体积和重量,并可消除变压器和电感的音频噪声,同时可改善输出电压的动态响应能力。由于新型开关器件IGBT的广泛使用,中小容量UPS逆变器的开关频率已经可做到20kHz左右,大容量UPS逆变器由于受开关损耗的限制,为了保证系统的整体效率,其开关频率只有10kHz左右。
 
       在中小容量UPS中,为了进一步减小装置的体积和重量,必须去掉笨重的工频隔离变压器,采用高频隔离是UPS高频化的真正意义所在。高频隔离可采用两种方式实现,一是在整 流器与逆变器之间加一-级高频隔离的DC/DC变换器,另一种 是采用高频链逆变技术,分别如图0-7 (a)和(b )所示。在大容量UPS中不适合于采用高频隔离。
       图0-7 ( a )所示为在通用双变换在线式UPS中插入一级高频DC/DC隔离变换构成的高频隔离UPS ,其特点是结构简单, 控制方便。缺点是系统中存在两级高频变换,导致整个装置损耗增加,效率明显降低。图0-7 ( b )所示的高频链逆变器形式解决了这个问题,它将高频隔离和正弦波逆变结合在一起,经过一级.高频变换得到100Hz的脉动直流电,再经一级工频逆变得到所需的正弦波电压。相对于高频直流隔离来说,高频链逆变器形式只采用了一级高频变换 ,提高了系统效率。但是,这种形式控制相对复杂,目前多处于研究阶段,只在小容量UPS中有部分应用。

绿色化
 
       随着现代电力电子制造技术的发展,许多高性能、低污染和高效利用电能的现代电力电子装置不断涌现,例如网侧电流非常接近正弦的程控开关电源、具有高功率因数的系列化UPS、系列化的IGBT变频调速器、高频逆变式整流焊机以
及兆赫级DC/DC变换器、电子镇流器等。这些基于高频变换技术的现代电源装置和系统具有一一个突出的特点:高效节能和无污染。
 
       要实现UPS产品的绿色化,最主要的工作是提高网侧功率因数以减少电力污染,其次是利用先进的变换技术改善功率开关器件的工作状态,以降低功率开关器件的损耗和开关器件在开与关过程中所产生的干扰。对小型UPS而言,要提高其网侧功率因数,可采用有源功率因数校正( APFC )方法,最成熟的就是采用升压型( Boost )功率因数校正( PFC) , 基本结构如图0-8所示。要改善功轩关器件的工作状态、提高变换效率、减少干扰,可以利用软开关技术使功率开关器件工作在软开关状态。
智能化
 
       智能化UPS的硬件部分基本上是由普通UPS加上微机系统组成。微机系统通过对各类信息的分析综合,除完成UPS相应部分正常运行的控制功能外,还应完成以下功能。
 
       ① 对运行中的UPS进行监测,随时将采样点的信息送入计算机进行处理。一方面获取电源工作时的有关参数,另一-方面监视电路中各部分的工作状态,从中分析出电路各部分是否工作正常。
 
       ② 在UPS发生故障时,根据检测的结果,进行故障诊断,指出故障的部位,给出处理故障的方法与途径。
 
       ③ 完成部分控制工作。在UPS发生故障时,根据现场需要及时采取必要的自身应急保护控制动作,以防故障影响面的扩大。此外,通过对整流部分的控制,按照对不同蓄电池的不同要求,自动完成对蓄电池的分阶段恒流充电。
 
       ④ 自动显示所检测的数据信息,在设备运行异常或发生故障时,能够实时自动记录有关信息,并形成档案,供工程技术人员查阅。
 
       ⑤ 按照技术说明书给出的指标,自动定期地进行自检,并形成自检记录文件。
 
       ⑥ 能够用程序控制UPS的启动或停止,实现无人值守。
 
       ⑦ 具有交换信息功能,可随时向计算机输入信息或从计算机获取信息。

Copyright ©2005 - 2017 武汉恒电高测电气有限公司
地址:武汉市东西湖区金潭路2号
咨询热线:400-027-1996
总机:027-83522820
传真:027-83522821
邮箱:whhdgc@163.com
邮编:430040
-