UPS的技術(shù)發(fā)展趨勢
2005/11/9 15:59:27 電源在線網(wǎng)
隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在UPS的設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)過程中。以法國SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列UPS為例，UPS的技術(shù)發(fā)展趨勢可體現(xiàn)在以下幾個方面。
1 智能化
(1)一個智能化UPS的硬件部分，基本上是由普通的UPS加上一臺微機(jī)系統(tǒng)所組成。微機(jī)系統(tǒng)通過對各類信息的分析綜合，除完成UPS相應(yīng)部分正常運(yùn)行的控制功能外，還應(yīng)完成以下功能：對運(yùn)行中的UPS進(jìn)行實時監(jiān)測，對電路中的重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，從中得出各部分電路工作是否正常。
(2)在UPS發(fā)生故障時，能根據(jù)檢測結(jié)果，及時進(jìn)行分析，診斷出故障部位，并給出處理方法。
(3)完成部分控制工作，在UPS發(fā)生故障時，根據(jù)現(xiàn)場需要及時采取必要的自身應(yīng)急保護(hù)控制動作，以防故障影響面的擴(kuò)大。
(4)完成必要的自身維護(hù)。能根據(jù)不同電池的不同要求，對電池進(jìn)行不同的充電，并自動完成電池狀態(tài)的測試與維護(hù)。
(5)自動顯示所監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息，在設(shè)備運(yùn)行異常或發(fā)生故障時，能夠?qū)崟r自動記錄有關(guān)信息，并形成檔案，供工程技術(shù)人員查閱。
(6)能夠用程序控制UPS的啟動或停止，實現(xiàn)無人值守的自動操作。
(7)具有交換信息功能，可以隨時向計算機(jī)輸入或從聯(lián)網(wǎng)機(jī)獲取信息。
2 數(shù)字化
法國SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列UPS采用最新的數(shù)字信號控制器（DSP），實現(xiàn)了UPS系統(tǒng)的100％數(shù)字化運(yùn)行。在此系列UPS中，AEG SVS 公司還采用了三重微處理器冗余系統(tǒng)，用三個有獨(dú)立供應(yīng)電源的微處理器來控制整流器、逆變器和內(nèi)部靜態(tài)旁路，因而提高了系統(tǒng)的數(shù)字化程度和可靠性。
3 12脈沖整流技術(shù)
法國SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列機(jī)型均采用12脈沖整流器。采用12脈沖整流器的明顯好處是：將UPS的輸入功率因數(shù)PF提高到0.95以上，使UPS的總輸入諧波電流分量下降到8 ％以下，因而也降低了輸入電壓諧波失真度；12脈沖整流器，再加上內(nèi)置輸入隔離變壓器，大大提高了UPS對外界瞬態(tài)尖峰干擾的抑制能力。給蓄電池的充電交流紋波分量少，有利于延長電池的壽命。
4 高頻化
第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅，第二代為功率晶體管，第三代為場控型器件（MOSFET或IGBT）。功率晶體管開關(guān)速度比可控硅要高一個數(shù)量級，場效應(yīng)晶體管MOSFET比功率晶體管要高一個數(shù)量級，而IGBT功率器件電流容量比MOSFET大得多，且導(dǎo)通電阻小，工作頻率比MOSFET低，但也可使功率變換電路的工作頻率高達(dá)50kHz。變換電路頻率的提高，使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少，使UPS效率、動態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。
5 冗余并機(jī)技術(shù)
法國SOCOMEC-SCICON公司開發(fā)新的應(yīng)用技術(shù)，通過幾個UPS冗余并機(jī)運(yùn)行，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的供電可靠性。冗余運(yùn)行意味著在負(fù)載基本需求之外至少再安裝一臺UPS。通過CAN總線技術(shù)組成多臺UPS系統(tǒng)。 SOCOMEC-SCICON UPS并機(jī)運(yùn)行模式不需另外加設(shè)中央控制部件，負(fù)載均分。如果某一臺UPS單機(jī)發(fā)生故障，則被立刻關(guān)閉，其他的UPS系統(tǒng)會自動承擔(dān)全部負(fù)載，對負(fù)載不會產(chǎn)生任何影響。SOCOMEC-SCICON 通過靈活的多主機(jī)技術(shù)（FMMT）來保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。SOCOMEC-SCICON的CAN總線高速、有效的通訊實現(xiàn)了FMMT技術(shù)。如果兩個主機(jī)中的任意一個出現(xiàn)故障，另一臺UPS將會即刻自動接管主控功能。
6 綠色化
各種用電設(shè)備及電源裝置產(chǎn)生的諧波電流嚴(yán)重污染電網(wǎng)，隨著各種政策法規(guī)的出臺，對無污染的綠色電源裝置的呼聲越來越高。UPS除加裝高效輸入濾波器外，還應(yīng)在電網(wǎng)輸入端采用功率因數(shù)校正技術(shù)，這樣既可消除本身由于整流濾波電路產(chǎn)生的諧波電流，又可補(bǔ)償輸入功率因數(shù)。
1 智能化
(1)一個智能化UPS的硬件部分，基本上是由普通的UPS加上一臺微機(jī)系統(tǒng)所組成。微機(jī)系統(tǒng)通過對各類信息的分析綜合，除完成UPS相應(yīng)部分正常運(yùn)行的控制功能外，還應(yīng)完成以下功能：對運(yùn)行中的UPS進(jìn)行實時監(jiān)測，對電路中的重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，從中得出各部分電路工作是否正常。
(2)在UPS發(fā)生故障時，能根據(jù)檢測結(jié)果，及時進(jìn)行分析，診斷出故障部位，并給出處理方法。
(3)完成部分控制工作，在UPS發(fā)生故障時，根據(jù)現(xiàn)場需要及時采取必要的自身應(yīng)急保護(hù)控制動作，以防故障影響面的擴(kuò)大。
(4)完成必要的自身維護(hù)。能根據(jù)不同電池的不同要求，對電池進(jìn)行不同的充電，并自動完成電池狀態(tài)的測試與維護(hù)。
(5)自動顯示所監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息，在設(shè)備運(yùn)行異常或發(fā)生故障時，能夠?qū)崟r自動記錄有關(guān)信息，并形成檔案，供工程技術(shù)人員查閱。
(6)能夠用程序控制UPS的啟動或停止，實現(xiàn)無人值守的自動操作。
(7)具有交換信息功能，可以隨時向計算機(jī)輸入或從聯(lián)網(wǎng)機(jī)獲取信息。
2 數(shù)字化
法國SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列UPS采用最新的數(shù)字信號控制器（DSP），實現(xiàn)了UPS系統(tǒng)的100％數(shù)字化運(yùn)行。在此系列UPS中，AEG SVS 公司還采用了三重微處理器冗余系統(tǒng)，用三個有獨(dú)立供應(yīng)電源的微處理器來控制整流器、逆變器和內(nèi)部靜態(tài)旁路，因而提高了系統(tǒng)的數(shù)字化程度和可靠性。
3 12脈沖整流技術(shù)
法國SOCOMEC-SCICON DELPHYS系列機(jī)型均采用12脈沖整流器。采用12脈沖整流器的明顯好處是：將UPS的輸入功率因數(shù)PF提高到0.95以上，使UPS的總輸入諧波電流分量下降到8 ％以下，因而也降低了輸入電壓諧波失真度；12脈沖整流器，再加上內(nèi)置輸入隔離變壓器，大大提高了UPS對外界瞬態(tài)尖峰干擾的抑制能力。給蓄電池的充電交流紋波分量少，有利于延長電池的壽命。
4 高頻化
第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅，第二代為功率晶體管，第三代為場控型器件（MOSFET或IGBT）。功率晶體管開關(guān)速度比可控硅要高一個數(shù)量級，場效應(yīng)晶體管MOSFET比功率晶體管要高一個數(shù)量級，而IGBT功率器件電流容量比MOSFET大得多，且導(dǎo)通電阻小，工作頻率比MOSFET低，但也可使功率變換電路的工作頻率高達(dá)50kHz。變換電路頻率的提高，使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少，使UPS效率、動態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。
5 冗余并機(jī)技術(shù)
法國SOCOMEC-SCICON公司開發(fā)新的應(yīng)用技術(shù)，通過幾個UPS冗余并機(jī)運(yùn)行，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的供電可靠性。冗余運(yùn)行意味著在負(fù)載基本需求之外至少再安裝一臺UPS。通過CAN總線技術(shù)組成多臺UPS系統(tǒng)。 SOCOMEC-SCICON UPS并機(jī)運(yùn)行模式不需另外加設(shè)中央控制部件，負(fù)載均分。如果某一臺UPS單機(jī)發(fā)生故障，則被立刻關(guān)閉，其他的UPS系統(tǒng)會自動承擔(dān)全部負(fù)載，對負(fù)載不會產(chǎn)生任何影響。SOCOMEC-SCICON 通過靈活的多主機(jī)技術(shù)（FMMT）來保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。SOCOMEC-SCICON的CAN總線高速、有效的通訊實現(xiàn)了FMMT技術(shù)。如果兩個主機(jī)中的任意一個出現(xiàn)故障，另一臺UPS將會即刻自動接管主控功能。
6 綠色化
各種用電設(shè)備及電源裝置產(chǎn)生的諧波電流嚴(yán)重污染電網(wǎng)，隨著各種政策法規(guī)的出臺，對無污染的綠色電源裝置的呼聲越來越高。UPS除加裝高效輸入濾波器外，還應(yīng)在電網(wǎng)輸入端采用功率因數(shù)校正技術(shù)，這樣既可消除本身由于整流濾波電路產(chǎn)生的諧波電流，又可補(bǔ)償輸入功率因數(shù)。
聲明：本信息內(nèi)容的真實性未經(jīng)電源在線網(wǎng)證實，僅供參考。
