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UPS不間斷電源并聯(lián)原理和技術(shù)要求

來源:存能電氣  日期:2019-08-07 14:01  瀏覽量:

  UPS不間斷電源并聯(lián)原理和技術(shù)要求。UPS不間斷電源的并聯(lián)運(yùn)行,不僅可實(shí)現(xiàn)功率合成,且易于組成積木式、冗余化、智能化的分布式大功率電源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是電源技術(shù)發(fā)展的重要方向。不間斷電源UPS并機(jī)系統(tǒng)以其擴(kuò)容方便、節(jié)約投資、可靠性高而逐漸被廣泛采用,并深受用戶歡迎。

UPS不間斷電源并聯(lián).jpg

  UPS不間斷電源并聯(lián)基本原理

  所謂UPS并機(jī)系統(tǒng)是指需并聯(lián)的多臺(tái)UPS的輸出直接并聯(lián)短接在一起,同時(shí)分擔(dān)負(fù)載電流,不需外加任何設(shè)備,使整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性提高,供電容量也同時(shí)得到提高。

  并聯(lián)UPS供電電源指具有一臺(tái)或多臺(tái)逆變器的UPS和其他UPS工作單元的并聯(lián)運(yùn)行。要求兩臺(tái)或多臺(tái)逆變器與市電旁路電源保持同步運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí),兩臺(tái)逆變器同時(shí)向負(fù)荷供電,各供一部負(fù)荷。

  當(dāng)一臺(tái)逆變器故障時(shí),可經(jīng)交流靜態(tài)開關(guān)自動(dòng)切除逆變器面不影響系統(tǒng)供電,另一臺(tái)逆變器承擔(dān)全部負(fù)荷供電,在需要時(shí)用電負(fù)荷也可經(jīng)交流靜態(tài)開關(guān)自動(dòng)切換到市電旁路電源供電,但此時(shí)供電主要技術(shù)指標(biāo)將取決于市電,供電質(zhì)量將有所降低。

  UPS不間斷電源并聯(lián)的技術(shù)要求

  假如各UPS不間斷電源模塊輸出的電壓幅值或者相位不一致,不同模塊之間會(huì)產(chǎn)生有功環(huán)流和無功環(huán)流;還有就是各模塊同頻率、同相位、同幅值運(yùn)行,如果各自模塊輸出電壓諧波含量較大,各模塊之間會(huì)存在諧波環(huán)流。造成嚴(yán)重事故,因此,逆變器安全并聯(lián)運(yùn)行,需要滿足以下幾個(gè)條件。

  1)功率均分:并聯(lián)系統(tǒng)中的各個(gè)逆變模塊輸出電壓頻率、相位、幅值、波形和相序基本一致,各模塊平均分擔(dān)負(fù)載電流,使輸出靜態(tài)功率和瞬時(shí)功率分布平衡。

  2)故障自動(dòng)診斷:當(dāng)模塊出現(xiàn)故障,并聯(lián)系統(tǒng)能快速定位故障逆變器,將它從并聯(lián)系統(tǒng)中切除,并將其功率均勻分配給其他模塊。

  3)熱插拔:待投入逆變模塊控制自身輸出電壓與并聯(lián)系統(tǒng)電壓之間的頻率、相位、幅值和相序等參數(shù)差別小于允許誤差時(shí)自動(dòng)投入并聯(lián)系統(tǒng),投入時(shí)對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)沖擊小。任意模塊發(fā)生故障或需要檢修時(shí),能在線退出并聯(lián)系統(tǒng)而無需斷電。

  并聯(lián)UPS電源會(huì)有如下主要問題

  1)各臺(tái)UPS不間斷電源輸出的電壓、相位、頻率很難嚴(yán)格一致,即使有1度的相位誤差也可引起50%的功率差別,當(dāng)空載時(shí),某些UPS可能會(huì)運(yùn)行在整流狀態(tài)。

  2)由于各臺(tái)UPS的輸出電壓、電流均為正弦量,而且有相位誤差和頻率誤差,所以,很難實(shí)現(xiàn)負(fù)載分配和均流。

  3)并聯(lián)運(yùn)行時(shí),若各臺(tái)UPS的頻率和相位相同,而幅度不同,則系統(tǒng)中各臺(tái)UPS之間會(huì)存在無功的環(huán)流分量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使UPS保護(hù),甚至使逆變器停止工作。

  總結(jié):以上就是UPS不間斷電源并聯(lián)的技術(shù)要求和原理,UPS并聯(lián)控制系統(tǒng)置于UPS內(nèi)與UPS相連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了N+1冗余并聯(lián)運(yùn)行;使各臺(tái)UPS共同對(duì)負(fù)載供電,且實(shí)現(xiàn)所有并聯(lián)運(yùn)行的UPS平均分擔(dān)負(fù)載,滿足并聯(lián)運(yùn)行的技術(shù)要求。

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