UPS的技术发展趋势
2005/11/9 15:59:27 电源在线网
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。以法国SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列UPS为例,UPS的技术发展趋势可体现在以下几个方面。
1 智能化
(1)一个智能化UPS的硬件部分,基本上是由普通的UPS加上一台微机系统所组成。微机系统通过对各类信息的分析综合,除完成UPS相应部分正常运行的控制功能外,还应完成以下功能:对运行中的UPS进行实时监测,对电路中的重要数据信息进行分析处理,从中得出各部分电路工作是否正常。
(2)在UPS发生故障时,能根据检测结果,及时进行分析,诊断出故障部位,并给出处理方法。
(3)完成部分控制工作,在UPS发生故障时,根据现场需要及时采取必要的自身应急保护控制动作,以防故障影响面的扩大。
(4)完成必要的自身维护。能根据不同电池的不同要求,对电池进行不同的充电,并自动完成电池状态的测试与维护。
(5)自动显示所监测的数据信息,在设备运行异常或发生故障时,能够实时自动记录有关信息,并形成档案,供工程技术人员查阅。
(6)能够用程序控制UPS的启动或停止,实现无人值守的自动操作。
(7)具有交换信息功能,可以随时向计算机输入或从联网机获取信息。
2 数字化
法国SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列UPS采用最新的数字信号控制器(DSP),实现了UPS系统的100%数字化运行。在此系列UPS中,AEG SVS 公司还采用了三重微处理器冗余系统,用三个有独立供应电源的微处理器来控制整流器、逆变器和内部静态旁路,因而提高了系统的数字化程度和可靠性。
3 12脉冲整流技术
法国SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列机型均采用12脉冲整流器。采用12脉冲整流器的明显好处是:将UPS的输入功率因数PF提高到0.95以上,使UPS的总输入谐波电流分量下降到8 %以下,因而也降低了输入电压谐波失真度;12脉冲整流器,再加上内置输入隔离变压器,大大提高了UPS对外界瞬态尖峰干扰的抑制能力。给蓄电池的充电交流纹波分量少,有利于延长电池的寿命。
4 高频化
第一代UPS的功率开关为可控硅,第二代为功率晶体管,第三代为场控型器件(MOSFET或IGBT)。功率晶体管开关速度比可控硅要高一个数量级,场效应晶体管MOSFET比功率晶体管要高一个数量级,而IGBT功率器件电流容量比MOSFET大得多,且导通电阻小,工作频率比MOSFET低,但也可使功率变换电路的工作频率高达50kHz。变换电路频率的提高,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提高。
5 冗余并机技术
法国SOCOMEC-SCICON公司开发新的应用技术,通过几个UPS冗余并机运行,可以进一步提高系统的供电可靠性。冗余运行意味着在负载基本需求之外至少再安装一台UPS。通过CAN总线技术组成多台UPS系统。 SOCOMEC-SCICON UPS并机运行模式不需另外加设中央控制部件,负载均分。如果某一台UPS单机发生故障,则被立刻关闭,其他的UPS系统会自动承担全部负载,对负载不会产生任何影响。SOCOMEC-SCICON 通过灵活的多主机技术(FMMT)来保证系统安全运行。SOCOMEC-SCICON的CAN总线高速、有效的通讯实现了FMMT技术。如果两个主机中的任意一个出现故障,另一台UPS将会即刻自动接管主控功能。
6 绿色化
各种用电设备及电源装置产生的谐波电流严重污染电网,随着各种政策法规的出台,对无污染的绿色电源装置的呼声越来越高。UPS除加装高效输入滤波器外,还应在电网输入端采用功率因数校正技术,这样既可消除本身由于整流滤波电路产生的谐波电流,又可补偿输入功率因数。
1 智能化
(1)一个智能化UPS的硬件部分,基本上是由普通的UPS加上一台微机系统所组成。微机系统通过对各类信息的分析综合,除完成UPS相应部分正常运行的控制功能外,还应完成以下功能:对运行中的UPS进行实时监测,对电路中的重要数据信息进行分析处理,从中得出各部分电路工作是否正常。
(2)在UPS发生故障时,能根据检测结果,及时进行分析,诊断出故障部位,并给出处理方法。
(3)完成部分控制工作,在UPS发生故障时,根据现场需要及时采取必要的自身应急保护控制动作,以防故障影响面的扩大。
(4)完成必要的自身维护。能根据不同电池的不同要求,对电池进行不同的充电,并自动完成电池状态的测试与维护。
(5)自动显示所监测的数据信息,在设备运行异常或发生故障时,能够实时自动记录有关信息,并形成档案,供工程技术人员查阅。
(6)能够用程序控制UPS的启动或停止,实现无人值守的自动操作。
(7)具有交换信息功能,可以随时向计算机输入或从联网机获取信息。
2 数字化
法国SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列UPS采用最新的数字信号控制器(DSP),实现了UPS系统的100%数字化运行。在此系列UPS中,AEG SVS 公司还采用了三重微处理器冗余系统,用三个有独立供应电源的微处理器来控制整流器、逆变器和内部静态旁路,因而提高了系统的数字化程度和可靠性。
3 12脉冲整流技术
法国SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列机型均采用12脉冲整流器。采用12脉冲整流器的明显好处是:将UPS的输入功率因数PF提高到0.95以上,使UPS的总输入谐波电流分量下降到8 %以下,因而也降低了输入电压谐波失真度;12脉冲整流器,再加上内置输入隔离变压器,大大提高了UPS对外界瞬态尖峰干扰的抑制能力。给蓄电池的充电交流纹波分量少,有利于延长电池的寿命。
4 高频化
第一代UPS的功率开关为可控硅,第二代为功率晶体管,第三代为场控型器件(MOSFET或IGBT)。功率晶体管开关速度比可控硅要高一个数量级,场效应晶体管MOSFET比功率晶体管要高一个数量级,而IGBT功率器件电流容量比MOSFET大得多,且导通电阻小,工作频率比MOSFET低,但也可使功率变换电路的工作频率高达50kHz。变换电路频率的提高,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提高。
5 冗余并机技术
法国SOCOMEC-SCICON公司开发新的应用技术,通过几个UPS冗余并机运行,可以进一步提高系统的供电可靠性。冗余运行意味着在负载基本需求之外至少再安装一台UPS。通过CAN总线技术组成多台UPS系统。 SOCOMEC-SCICON UPS并机运行模式不需另外加设中央控制部件,负载均分。如果某一台UPS单机发生故障,则被立刻关闭,其他的UPS系统会自动承担全部负载,对负载不会产生任何影响。SOCOMEC-SCICON 通过灵活的多主机技术(FMMT)来保证系统安全运行。SOCOMEC-SCICON的CAN总线高速、有效的通讯实现了FMMT技术。如果两个主机中的任意一个出现故障,另一台UPS将会即刻自动接管主控功能。
6 绿色化
各种用电设备及电源装置产生的谐波电流严重污染电网,随着各种政策法规的出台,对无污染的绿色电源装置的呼声越来越高。UPS除加装高效输入滤波器外,还应在电网输入端采用功率因数校正技术,这样既可消除本身由于整流滤波电路产生的谐波电流,又可补偿输入功率因数。
声明:本信息内容的真实性未经电源在线网证实,仅供参考。