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UPS配电系统组成及电能质量控制技术介绍

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-08-19 10:22  浏览量:

  UPS配电系统组成及电能质量控制技术介绍。不间断电源UPS作为新一代智能化的电源设备,它的系统的发展是其工作稳定的有力保障,更是包括银行、医疗、电力等大型系统最为关键的部分。UPS是一种高质量、高可靠性的独立电源,是一种蓄电池静止型不间断供电装置。它由整流器、逆变器、交流静态开关和蓄电池组组成。

UPS配电系统.jpg

  UPS配电系统组成

  1、控制器,控制器通过合理的控制,使UPS电源按设计要求给计算机提供稳定可靠的电能。控制器在UPS中有着举足轻重的作用。

  2、蓄电池,蓄电池是储存电能的装置。在正常供电时,直流电源对蓄电池进行充电;它将电能贮存起来。当市电中断时,UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电,维持逆变器的正常工作;保障机房能在断电情况下继续工作。

  3、静态开关,静态开关主要作用是保证UPS电源系统不间断供电。通过电压检测信号,静态开关能够迅速判断将负载由逆变器供电转移到市电供电,或由市电供电转换为逆变器供电,即静态开关,就是完成转换并保证转换可靠、不间断供电的关键设备。

  4、逆变器,将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出,是UPS电源的核心部件,逆变器性能的好坏,对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏,主要是由逆变器的性能来决定的。

  UPS配电系统电能质量控制技术介绍

  近年来UPS配电系统电能质量控制技术得到了长足进步,其中最有代表最有影响的有,配电系统静止无功补偿装置(DSTATCOM),有源电力滤波器(APF),电力系统数据的适时监测(SCADA),动态电压调节器(DVR)。

  (一)配电系统静止无功补偿(DSTATCOM)

  用电系统中存在着很多的快速冲击负荷电流,如中高频电炉,大容量电机高感抗负荷突然启动,会造成电压闪变,引起UPS配电系统电流及电压的不平衡,传统采用静止无功补偿器(SVC)来抑制电压闪变,但SVC的响应速度慢(几十毫秒),抑制闪变率难以达到50%以上,与其相比,采用PWM控制的与电力系统并联的电压源变流器即配电系统静止无功补偿装置(DSTATCOM)具有动态响应速度快,补偿电流不依赖系统电压,谐波抑制能力强,抑制电压闪变效果好,有功损耗小等优点,因此DSTATCOM装置逐渐取代SVC装置得到广泛应用。

  (二)有源电力滤波器(APF)

  在电力系统中,不受控制的谐波电压和谐波电流是影响电能质量的最主要原因。首先用准确的均方根值测量仪器仪表对电路及中性线定期测量,进行谐波调查。加强对用户输电线路电能质量的测量和检查,定期对输配电系统进行检测、对比,特别是中低压系统,找出谐波产生和发展的规律。谐波污染的抑制和防治措施根据装置工作原理不同又分为无源滤波器和由电力电子设备组成的有源滤波器。无源滤波装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用。

  (三)电力系统数据的适时监测(SCADA)

  在一个大型电力UPS监控系统设计中,硬件上采用通信站和监控站分开的独立方式,软件上将底层通信软件从监控软件中分离出去,在通信站中独立工作,通信站专门负责底层现场实时数据的采集,并和上层监控站进行双向数据通信。由于通信站的独立,使上层监控站的任务大大减轻,不但提高了底层的通信速率,还加快了监控界面的数据刷新速度。如果下层仪表数量很多,可以在通信站上采用多路双口RAM智能通信卡,并扩充为多个串口,进一步提高底层通信速度。这样,才能及时有效地提高电能输送质量。

  (四)动态电压调节器(DVR)

  DVR相当于一个串联在配电系统中动态受控的电压源,采用适当的控制方法可以使该电压源输出抵消电力系统扰动对负荷电压造成的不良影响,如电压跌落、电压不平衡及谐波等。当直流侧能量通过从系统整流获得时,在系统侧即使发生单相故障,其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行,补偿长期的电压跌落也成为可能。

  另外,配电系统电能质量控制技术还有不间断电源UPS,统一电能质量控制器(UPQC),固态切换开关(SSTS),分布式发电系统(DG)等。

  以上就是UPS配电系统组成及电能质量控制技术介绍。随着高新技术产业的发展,以及信息技术在社会各个领域的应用,UPS是未来电网质量提高的发展趋势。

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