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UPS电源的应用与发展概述
四川祥华电力科技有限公司
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  自二十世纪六十年代出现了这种新型的交流不问断供电系统以来。以美国为代表的发达国家相继开始了对uPs的生产、研究工作。发展至今,己研究、制造出形形色色、种类繁多的各式UPS。其被广泛的应用于金融、电信、政府部门、邮政、税务等企事业单位。


  近十年间,随着微电子和电力电子飞速发展,UPS技术已上了一个大台阶。它们主要表现在:


  1.采用绝缘栅极型晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或更先进的智能功率模块IPM(Intelligent P0wer№dule)作为功率器件,或结合场效应晶体管MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)使用,使逆变器的工作频率高达50kHZ,极大地改善了逆变器的性能如降低噪声减小体积等。


  2. 采用正弦脉宽调制SPWM(sinusoidal Pulse.width Modulation)技术或空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector Pulse-width Modulation)技术,在输出端用很简单的滤波器就可以得到很纯正的正弦波。


  3.使用高性能微处理器和数字信号处理技术全数字化控制,大大减少了系统的元器件数量,使整个系统更加稳定,控制更准确、更可靠。


  4.输入端可采用功率因素校正技术使UPS更节能并且减小了对电网的污染。


  5.强化UPS的计算朝.网络软件管理功能,记录和显示UPS的故障信息和运行状态,使用户可以更方便地监控UPS的故障信息和运行状态。


  6.采用双机或多机并联冗余技术组成uPS系统,大大提高了系统可靠性。


  从输出功率容量来看,大的到几十KVA甚至更高一般在电信、金融、运输、公共事业单位、楼宇消防应急电源等方面得到应用;小至百瓦级,—般在网络线路的有源部件中使用,以保障网络的正常运行。UPs电源的应用地位日趋重要和广泛。同—切先进技术—样,在广大市场的需求下,在各种先进控制技术的强力推动下,UPS也在不断发展。目前,国内外学者对UPs开展了广泛的研究工作,各种先进的控制技术被引入期间。随着一些新技术的发展和—些特性优良的新元器件的出现,促进了UPS的发展。目前,UPS的发展方向主要有以下几个特征:

  1.绿色UPS。所谓绿色UPS就是高效率、低噪音、低污染和低辐射的UPS网。就是尽量减少非工作器件的能耗和自动调节耗能器件的工作,减少噪音的发生和电磁辐射的产生,减小污染除了减小对周围环境的污染外,还应减少uPS对供电网络的谐波污染。


  2. 智能化uPS。随着智能化技术的发展,智能化仪表的出现,智能化控蒂8的UPS也成为可能。所谓智能化UPs,是指在UPs的主机中增设通讯接口或网卡,利用这些通讯接口经过专门的通讯线同计算机服务器、路由器、网关等设备上的相对应的通讯接口相连。在计算机或计算机网络的管理平台上安装能适应各种操作系统运行环境的具有电源监控功能的软件。这样就可以将uPS电源与计算机网络组成—个具有相互监控功能的UPS供电系统。监控软件能够以清晰易懂的图形界面的形式清楚地将uPS的输入电压、输入频率、输出电压、输出频率、电池状况、负载状况等电源属性显示出来,当发生异常情况时,自动发出报警信息,并将计算机正在处理的信息保存,供维护人员参考。


  3.模块化uPs。模块化设计将整个系统由若干个相互独立的lKvA模块或不同容量的组合柜组成,功率可从2l(vA扩充到100KvA,若干个模块并行连接,并行输出,形成在线热备份。在用户增加负载时,可以根据需要自行组合。


  4.高频化。随着P删理论和电子元器件的工作的上限频率的提高,使许多模块的工作频率提高,大大的减小了供电设备的体积和重量。


  许多国外知名uPs生产厂商,如山特、梅兰日兰、APc等,纷纷利用自己的技术优


  势推出了多款集数字化、智能化、网络化于一身的新—代UPS。


  信息技术的快速发展必定会对UPs提出更高的要求,开发高性能、高质量的UPS是时代的趋势。目前,网络安全已成为—个重要的课题,在众多影响网络安全的因素中,核心电源保护是不可或缺的重要因素之一。提起电源保护,首先就会想到UPS。面新开发的采用数字信号处理技术(DSP)的USP产品,已成为先进的具有发展潜力的—种解决方案。随着用户对电源曝护的要求越来越严格,在线式UPs产品也得到了长足发展,此时改进UPS工作状况的角度不再是设备的工作模式,而是将DSP技术应用在线式切峪的设计实现数字化。


 

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