不間斷電源系統(tǒng)的制造商和用戶很早就已經(jīng)注意到發(fā)電機(jī)組和UPS之間的配合問題,特別是由整流器產(chǎn)生的電流諧波對(duì)供電系統(tǒng)如發(fā)電機(jī)組的電壓調(diào)節(jié)器、UPS的同步電路產(chǎn)生的不良影響非常明顯。因此,UPS系統(tǒng)工程師們?cè)O(shè)計(jì)了輸入濾波器并把其應(yīng)用到UPS中,成功地在UPS應(yīng)用中控制了電流諧波。這些濾波器對(duì)UPS與發(fā)電機(jī)組的兼容性起到了關(guān)鍵作用。
為了盡可能提高UPS系統(tǒng)的效率,近期UPS工程師在輸入濾波器的功耗方面做了改進(jìn)。濾波器效率的提高,從很大程度上取決于將IGBT(絕緣門級(jí)晶體管)技術(shù)應(yīng)用到UPS設(shè)計(jì)中。IGBT逆變器的導(dǎo)致了對(duì)UPS的重新設(shè)計(jì)。輸入濾波器可以吸收某些電流諧波,同時(shí)吸收很小一部分有功功率??傊瑸V波器中感性因素對(duì)容性因素的比率降低了,UPS的體積變小了,效率提高了。在UPS領(lǐng)域的事情好像得以解決了,然而新問題是UPS與發(fā)電機(jī)的兼容性又出現(xiàn)了,替代了老問題。
UPS是不間斷電源(Uninterruptible Power Supply)的英文簡稱,是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。
從原理上來說,UPS是一種集數(shù)字和模擬電路,自動(dòng)控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備;
從功能上來說,UPS可以在市電出現(xiàn)異常時(shí),有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時(shí)持續(xù)一定時(shí)間給電腦等設(shè)備供電,使你能有充裕的時(shí)間應(yīng)付;
從用途上來說,隨著信息化社會(huì)的來臨,UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲(chǔ)存到應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié),其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。
高頻化第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅,第二代為大功率晶體管或場效應(yīng)管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場效應(yīng)管開關(guān)速度比可控硅要高一個(gè)數(shù)量級(jí),而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場效應(yīng)管大得多和快的多,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(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為提高。
冗余并機(jī)技術(shù)通過開發(fā)新的應(yīng)用技術(shù),可實(shí)現(xiàn)UPS內(nèi)的多模塊冗余并機(jī)運(yùn)行,不需另外加設(shè)中央控制部件,負(fù)載均分,某一模塊出現(xiàn)問題時(shí),負(fù)載自動(dòng)轉(zhuǎn)移,維修可帶電熱插拔,大大提高單臺(tái)UPS的供電可靠性。再加上多臺(tái)UPS組成的系統(tǒng)冗余運(yùn)行,如果某一臺(tái)UPS單機(jī)發(fā)生故障,則被立刻關(guān)閉,其他的UPS系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)承擔(dān)全部負(fù)載,對(duì)負(fù)載不會(huì)產(chǎn)生任何影響。