《UPS论文》.doc

目 录 一、概述 1 二．UPS的组成、工作原理及特性 3 三．UPS系统的先进技术 8 四、UPS系统的分类 11 五、UPS的选择 14 六、绥化通信分公司UPS设备的组网特点、组网原则及组网方式 21 七、供电系统的维护 24 八、UPS系 统 存 在 的 问 题 及 发 展 方 向 29 一、概述 随着我国改革开放和现代化建设事业的不断发展，以计算机网络技术、现代全球化通信技术和高精尖的精密加工工业的发展而带动起来的信息化产业正以前所未有的速度发展着。所有这一切对当今的社会发展、经济和金融活动，甚至对我们每个人的生活质量都带来了极其深刻的影响。现在已为人们愈来愈认识到的事实是：由于计算机和通信设备等为代表的非线性负载在运行过程中所产生的“谐波污染”造成当今的普通电网的供电质量的普遍恶化。大量的运行实践说明：电网电压和频率的急剧波动，供电的瞬时和长期中断，在电网上所出现的各种人们无法预料和控制的干扰和高能浪涌，都有可能造成计算机的硬件损坏或导致计算机的计算错误和数据丢失。有的部门曾为此付出了高昂的代价，如：电信和移动电话通信系统等。为满足这些部门对高可靠和高质量电源的需求，近年发展起来的UPS（Uninterruptible Power Supply）不间断电源系统正越来越广泛地被选用。UPS不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要压恒频电源。它可以解决现有电力的断电、低电压、高电压、突波等现象，使我们的计算机系统和网络运行更加稳定安全。 主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它设备提供不间断的电供应。当市电输入正常时，UPS UPS就是一台交流稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时, UPS ,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。—±1.0%）；工作频率稳定（±0.01%—±0.1%）；电压失真度小的纯正正弦波电源（电压畸变度小于1%，这就意味着这样的电网不存在“谐波失真”问题）；输出波形上不存在任何干扰以及不管市电电网供电正常与否，它都能在毫无时间中断的条件下，向用户提供高质量的交流电源。在此需特别指出的是：由于微处理器监控技和先进的IGBT管驱动型脉宽调制技术等高新控制技术的引用，目前的UPS电源的可靠性已达到极高的水平。对于大型UPS电源来说，其单机的平均无故障工作时（MTBF）已达到24万小时左右。对于采用双总线输出的多机“冗余”型UPS供电系统，其平均无故障供电时间甚至可达100万小时数量级。由于将网络通信和电源监控软件调控技术完善的结合起来而形成的智能化UPS电源的出现，它不仅能使用户可以从任何计算机网络结点上监控UPS的运行，而且还可利用电源监控软件对用户的计算机操作系统和所运行的程序及数据提供全面的保护。如果再考虑到目前UPS电源工业可以向用户提供多品种UPS电源（它包括：按单相输入/单相输出和三相输入/三相输出方式运行的UPS）和其输出功率覆盖范围极宽的供电系统（UPS单机的输出功率从几百伏安到1500千伏安，如果再采用多机“冗余”配置方案，目前可向用户提供6000-7000千伏安的UPS供电系统），那么，就能清楚地看出：处于不断完善的UPS电源系统正在为高速发展的信息工业的健康发展提供坚实可靠的技术保障和支持。 二．UPS的组成、工作原理及特性 1、UPS的系统组成 对于一台设计完善的UPS供电系统而言，这至少应该包括如下的控制部件： ●交流输入EM1/RF1滤波器及整流滤波器； ●免维护密封蓄电池组及其充电器； ●采用脉宽调制方式运行的逆变器； ●控制电路及微处理器芯片所用的直流辅助电源； ●各种自动保护控制电路（如：输出过载/短路保护，过压输出/欠压输出保护，电池电压过低自动保护，直流母线过压保护等）及相关的UPS电源模拟流程显示系统； ●UPS电源的市电交流旁路供电←→逆变器电源供电切换装置及相应的锁相同步控制电路； ●微处理器及故障“自诊断”检测系统； ●为实现智能化UPS配置而设置的RS232或DB9接口及其相应的电源监控软件。 2、UPS工作原理： 近年来，以微处理器调控为特征的小型在线式UPS电源（其标称输出功率为0.5KVA-10KVA左右）在我公司使用比较广泛，下面我就以该类型的UPS为例来介绍UPS电源的工作原理。其控制框图如图1.1所示.UPS电源所要完成的控制功能是将供电质量较差的普通市电电源（这种电源经常遇到如下问题：①市电电压不，有时甚至还会发生市电供电中断；②市电频率波动范围过大；③由于用户在电网上投入的像计算机、通信设备和家用电器之类的非线性负载对“电网污染”而造成正弦波形的严重畸变；④从电网串入各种干扰和高能浪涌）首先经位于UPS内部的整流滤波器变成直流电源，然后再利用正