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UPS電源的應用與發展概述
四川祥華電力科技有限公司
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  自二十世紀六十年代出現了這種新型的交流不問斷供電系統以來。以美國為代表的發達國家相繼開始了對uPs的生產、研究工作。發展至今,己研究、制造出形形色色、種類繁多的各式UPS。其被廣泛的應用于金融、電信、政府部門、郵政、稅務等企事業單位。


  近十年間,隨著微電子和電力電子飛速發展,UPS技術已上了一個大臺階。它們主要表現在:


  1.采用絕緣柵極型晶體管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或更先進的智能功率模塊IPM(Intelligent P0wer№dule)作為功率器件,或結合場效應晶體管MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)使用,使逆變器的工作頻率高達50kHZ,極大地改善了逆變器的性能如降低噪聲減小體積等。


  2. 采用正弦脈寬調制SPWM(sinusoidal Pulse.width Modulation)技術或空間矢量脈寬調制SVPWM(space vector Pulse-width Modulation)技術,在輸出端用很簡單的濾波器就可以得到很純正的正弦波。


  3.使用高性能微處理器和數字信號處理技術全數字化控制,大大減少了系統的元器件數量,使整個系統更加穩定,控制更準確、更可靠。


  4.輸入端可采用功率因素校正技術使UPS更節能并且減小了對電網的污染。


  5.強化UPS的計算朝.網絡軟件管理功能,記錄和顯示UPS的故障信息和運行狀態,使用戶可以更方便地監控UPS的故障信息和運行狀態。


  6.采用雙機或多機并聯冗余技術組成uPS系統,大大提高了系統可靠性。


  從輸出功率容量來看,大的到幾十KVA甚至更高一般在電信、金融、運輸、公共事業單位、樓宇消防應急電源等方面得到應用;小至百瓦級,—般在網絡線路的有源部件中使用,以保障網絡的正常運行。UPs電源的應用地位日趨重要和廣泛。同—切先進技術—樣,在廣大市場的需求下,在各種先進控制技術的強力推動下,UPS也在不斷發展。目前,國內外學者對UPs開展了廣泛的研究工作,各種先進的控制技術被引入期間。隨著一些新技術的發展和—些特性優良的新元器件的出現,促進了UPS的發展。目前,UPS的發展方向主要有以下幾個特征:

  1.綠色UPS。所謂綠色UPS就是高效率、低噪音、低污染和低輻射的UPS網。就是盡量減少非工作器件的能耗和自動調節耗能器件的工作,減少噪音的發生和電磁輻射的產生,減小污染除了減小對周圍環境的污染外,還應減少uPS對供電網絡的諧波污染。


  2. 智能化uPS。隨著智能化技術的發展,智能化儀表的出現,智能化控蒂8的UPS也成為可能。所謂智能化UPs,是指在UPs的主機中增設通訊接口或網卡,利用這些通訊接口經過專門的通訊線同計算機服務器、路由器、網關等設備上的相對應的通訊接口相連。在計算機或計算機網絡的管理平臺上安裝能適應各種操作系統運行環境的具有電源監控功能的軟件。這樣就可以將uPS電源與計算機網絡組成—個具有相互監控功能的UPS供電系統。監控軟件能夠以清晰易懂的圖形界面的形式清楚地將uPS的輸入電壓、輸入頻率、輸出電壓、輸出頻率、電池狀況、負載狀況等電源屬性顯示出來,當發生異常情況時,自動發出報警信息,并將計算機正在處理的信息保存,供維護人員參考。


  3.模塊化uPs。模塊化設計將整個系統由若干個相互獨立的lKvA模塊或不同容量的組合柜組成,功率可從2l(vA擴充到100KvA,若干個模塊并行連接,并行輸出,形成在線熱備份。在用戶增加負載時,可以根據需要自行組合。


  4.高頻化。隨著P刪理論和電子元器件的工作的上限頻率的提高,使許多模塊的工作頻率提高,大大的減小了供電設備的體積和重量。


  許多國外知名uPs生產廠商,如山特、梅蘭日蘭、APc等,紛紛利用自己的技術優


  勢推出了多款集數字化、智能化、網絡化于一身的新—代UPS。


  信息技術的快速發展必定會對UPs提出更高的要求,開發高性能、高質量的UPS是時代的趨勢。目前,網絡安全已成為—個重要的課題,在眾多影響網絡安全的因素中,核心電源保護是不可或缺的重要因素之一。提起電源保護,首先就會想到UPS。面新開發的采用數字信號處理技術(DSP)的USP產品,已成為先進的具有發展潛力的—種解決方案。隨著用戶對電源曝護的要求越來越嚴格,在線式UPs產品也得到了長足發展,此時改進UPS工作狀況的角度不再是設備的工作模式,而是將DSP技術應用在線式切峪的設計實現數字化。


 

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