大功率UPS电源系统新技术和发展趋势介绍

来源：存能电气  日期：2019-05-07 10:38  浏览量：次

　　大功率UPS电源系统新技术和发展趋势介绍。大功率UPS电源渗透入生活的每一重要单元，目前主要运行在数据中心与关键电源两种场景，在IDC、金融、电信、医疗、半导体、石油石化、机场、轨道交通、电力等各行业得到广泛应用。

　　大功率UPS电源系统五大新技术

　　1、电气变换技术的三种运行模式

　　逆变器优先

　　旁路优先

　　超级旁路优先

　　2.多电平逆变器技术

　　需要在功率器件的耐压值和数量上找到合理的平衡。施耐德电气的实践证明运行在全球范围内的数万台四电平逆变器可用性优于传统的工频机。

　　3.新型物理架构的大功率并机系统

　　大型及超大型数据中心及半导体行业的用户，经常会搭建功率为1500KW及以上的UPS系统，这就需要采用多台大功率UPS电源并联的系统架构。新型的并机物理结构简化了整个UPS电源系统，减少了外部配套的配电柜、开关和电缆。简化了开关机操作，铜排连接使得输出阻抗一致性高，这些特点都有利于提高大功率UPS系统的可用性。

　　4.锂电池进入数据中心

　　普通铅酸蓄电池大约每3-4年更换一次，在三相大功率UPS电源系统10-12年全生命周期过程中，用户花在电池系统上面的钱甚至超过UPS主机。锂电池相比于铅酸蓄电池在电气性能方面的优点是：快充，快放，循环寿命高达6000-10000次。快放的特点使得锂电池特别适合大功率UPS电源系统短延时放电的场景。

　　5.云服务提高了系统可用性

　　云服务彻底改变了售后维修模式，减少了故障次数，缩短了维修时间，提高了系统可用性。用户的UPS电源或整个系统都可以直接连接到云监控平台，可以预警潜在的故障风险，提前处理。真的出现故障时可以第一时间发现故障，并快速准确判断出故障所在。

　　大功率UPS电源发展趋势

　　智能化

　　智能系统经过对各类信息的剖析综合，除完成UPS电源相应局部正常运转的控制功用外，还应完成对运转中的UPS停止实时监测，对电路中的重要数据信息停止剖析处置，从中得出各局部电路工作能否正常等功用；在UPS发作毛病时，能依据检测结果，及时停止剖析，诊断出毛病部位，并给出处置办法；依据现场需求及时采取必要的本身应急维护控制动作，以防毛病影响面的扩展；完成必要的本身维护，具有交流信息功用，能够随时向计算机输入或从联网机获取信息。

　　数字化

　　大功率UPS采用最新的数字信号控制器（DSP）加以数字化的霍儿传感器件，完成了UPS电源系统的100%数字化运转。还采用了多重微处置器冗余系统，用多个有独立供给电源的微处置器来控制整流器、逆变器和内部静态旁路，因此进步了系统的数字化水平和牢靠性。

　　高频化

　　第一代UPS的功率开关为可控硅，第二代为大功率晶体管或场效应管，第三代为IGBT（绝缘栅双极晶体管）。大功率晶体管或场效应管开关速度比可控硅要高一个数量级，而IGBT功率器件电流容量和速率又比大功率晶体管或场效应管大得多和快的多，使功率变换电路的工作频率高达50kHz。变换电路频率的进步，使得用于滤波的电感、电容以及噪音、体积等大为减少，使UPS效率、动态响应特性和控制精度等大为进步。

　　冗余并机技术

　　经过开发新的应用技术，可完成UPS电源内的多模块冗余并机运转，不需另外加设中央控制部件，负载均分，某一模块呈现问题时，负载自动转移，维修可带电热插拔，大大进步单台UPS的供电牢靠性。再加上多台UPS组成的系统冗余运转，假如某一台UPS单机发作毛病，则被立即关闭，其他的UPS系统会自动承当全部负载，对负载不会产生任何影响。

　　集成化

　　随着信息化的开展，电源维护的应用范畴不时扩展和请求不时进步，大功率UPS要到达这些需求难以独善其身，必需对整个用电系统所触及的环节停止控制，UPS从初始的设备维护和系统维护的纯后备电源技术开展到今天的信息维护、智能管理和整体机房集成一体化应用，其内涵已扩展到发电、配电、变换、不连续电源、机房、动力设备、电力电缆、数据布线、环境监控及系统管理等方面，已不是最初意义上的UPS，UPS电源设备只是该系统的中心部件。

　　以上就是大功率UPS电源系统新技术和发展趋势介绍。随着信息技术、电子技术、控制技术的发展，各种先进技术已广泛应用在UPS的设计开发和生产过程中，大功率UPS的技术将会更上一层楼！