电力UPS不间断电源工作原理和组成部分解析

来源：存能电气  日期：2019-03-27 09:09  浏览量：次

　　电力UPS不间断电源工作原理和组成部分解析。电力专用UPS电源是针对中国电力的发展需求，专为发电厂、变电站、配电所设计的电源产品，具有双变换在线式、零转换功能。由于电厂的分散控制系统负载大多数为单相负载，单相负载配电线路简单、维护方便。因此电厂专用的UPS电源大多数要求为三相输入/单相输入、单相输出的中小型功率UPS。

　　电力UPS不间断电源与电力直流操作电源系统一起，组成发电厂，变电站的专用不间断电源，向微机，通讯，载波，事故照明及其它不能停电的设备供电。从电厂或变电站现有直流操作电源取电，不必像常规UPS那样需要单设蓄电池组，从而避免蓄电池的重复投资，减少系统维护，减低运行成本。

　　电力UPS不间断电源工作原理

　　电力UPS不间断电源立即转入电池逆变状态;为防止市电来回切换，只有当市电恢复到170～270V时，UPS才转入市电逆变状态。市电频率的侦测与控制侦测市电频率的目的是作为逆变锁相的依据，通过调整逆变的过零点调整逆变相位，使在市电状态下的逆变输出与市电输入基本同频率、同相位。市电开机时，UPS侦测输入市电的频率作为逆变输出的频率;电池状态下开机时，逆变输出的频率以上次输出的频率来设定。

　　当市电正常220Vac时，直流主回路有直流电压输出，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220Vac交流电压，同时市电对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。

　　电力UPS的工作原理和输出特性与传统的UPS完全相同，但是，由于它连接直流操作电源系统，因此其直流输入特性必须满足电力系统的专用要求。电力UPS是为发电厂，变电站等电力行业设计，在发电厂、电力等电力系统中，DCS(分布式控制系统），监控系统、自动化仪表，调度通信系统、微机系统等核心设备对供电质量及可靠性要求非常高，需要专用UPS供电，这些负载绝大多数为单相负载。

　　电力UPS不间断电源组成部分

　　电力UPS系统一般由电力UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成。电力UPS专用电源采用1+1的冗余供电系统，针对电力系统应用负载及环境，运用先进技术制造的工业级交流保护电源，能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。

　　1、电力UPS主机柜：输入输出隔离变压器、整流器、逆变器、静态旁路开关、旁路开关、逆止二极管;

　　2、旁路隔离稳压柜：旁路隔离变压器、旁路稳压器、手动/旁路维修开关;

　　3、馈线柜：回路分配单元、监测仪表、控制开关及信号指示等;

　　电力UPS主要有以下几个系统组成，采用两级变换。第一级变换采用整流器，把经过输入隔离变压器后的交流电变成稳定的直流电。第二级变换(DC-AC)采用逆变电源，把整流后输出的直流电变换成正弦波交流电经过隔离输出给负载。

　　隔离部分：输入隔离变将交流输入和直流隔离开，保护直流侧设备;输出隔离变将交、直流输入与交流输出隔离开，保护负载端设备。双隔离保证了直流输入、交流输入与交流输出三个端口的真正完全的电气隔离。

　　整流部分：将输入的交流市电转变为稳定的直流，送入逆变设备。

　　逆变部分：将外部直流或经过整流后的直流电源转变为稳定的正弦波交流电源。

　　控制部分：控制逆变器电源跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，并使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行或保护。

　　显示部分：采用LCD及LED状态模拟盘，准确反映设备运行状态及故障信息。

　　切换部分：采用继电器或静态电子开关，对旁路、市电和逆变器输出电源进行自动切换。

　　电力UPS不间断电源特点

　　●电力标准屏柜设计

　　●DSP数字化控制技术

　　●智能型检测及监控功能

　　●数字化控制静态开关零切换，高速IGBT逆变器

　　●无源接点和RS232/RS485监控

　　●输入输出全隔离，蓄电池与市电完全隔离

　　●具有过压、欠压、过流、短路等多种保护功能

　　●大屏幕LCD中文操作监控界面，数字显示

　　●通过RS232/RS485、无源接点、电量变送器将UPS的工作状态和数据实时的传输到DCS系统，实现智能监控。

　　电力系统自动化程度越来越高,很多省级供电调度中心随之变成了数据采集/汇总、中转的中心,因此这些调度中心对供电的要求就非常严格了。电力UPS不间断电源为电气系统行业保驾护航，提供不间断电源保障。