UPS配電系統組成及電能質量控制技術介紹

來源：存能電氣  日期：2019-08-19 10:22  瀏覽量：次

　　UPS配電系統組成及電能質量控制技術介紹。不間斷電源UPS作為新一代智能化的電源設備，它的系統的發展是其工作穩定的有力保障，更是包括銀行、醫療、電力等大型系統最為關鍵的部分。UPS是一種高質量、高可靠性的獨立電源，是一種蓄電池靜止型不間斷供電裝置。它由整流器、逆變器、交流靜態開關和蓄電池組組成。

　　UPS配電系統組成

　　1、控制器，控制器通過合理的控制，使UPS電源按設計要求給計算機提供穩定可靠的電能。控制器在UPS中有著舉足輕重的作用。

　　2、蓄電池，蓄電池是儲存電能的裝置。在正常供電時，直流電源對蓄電池進行充電；它將電能貯存起來。當市電中斷時，UPS電源將依靠儲存在蓄電池中的能量輸出直流電，維持逆變器的正常工作；保障機房能在斷電情況下繼續工作。

　　3、靜態開關，靜態開關主要作用是保證UPS電源系統不間斷供電。通過電壓檢測信號，靜態開關能夠迅速判斷將負載由逆變器供電轉移到市電供電，或由市電供電轉換為逆變器供電，即靜態開關，就是完成轉換并保證轉換可靠、不間斷供電的關鍵設備。

　　4、逆變器，將充電器或蓄電池送來的直流電轉變成交流電輸出，是UPS電源的核心部件，逆變器性能的好壞，對UPS電源輸出波形、效率、可靠性、瞬態響應、噪聲、體積、重量等方面有著決定性的影響。一臺UPS電源性能好壞，主要是由逆變器的性能來決定的。

　　UPS配電系統電能質量控制技術介紹

　　近年來UPS配電系統電能質量控制技術得到了長足進步，其中最有代表最有影響的有，配電系統靜止無功補償裝置(DSTATCOM)，有源電力濾波器(APF)，電力系統數據的適時監測(SCADA)，動態電壓調節器(DVR)。

　　(一)配電系統靜止無功補償(DSTATCOM)

　　用電系統中存在著很多的快速沖擊負荷電流，如中高頻電爐，大容量電機高感抗負荷突然啟動，會造成電壓閃變，引起UPS配電系統電流及電壓的不平衡，傳統采用靜止無功補償器(SVC)來抑制電壓閃變，但SVC的響應速度慢(幾十毫秒)，抑制閃變率難以達到50%以上，與其相比，采用PWM控制的與電力系統并聯的電壓源變流器即配電系統靜止無功補償裝置(DSTATCOM)具有動態響應速度快，補償電流不依賴系統電壓，諧波抑制能力強，抑制電壓閃變效果好，有功損耗小等優點，因此DSTATCOM裝置逐漸取代SVC裝置得到廣泛應用。

　　(二)有源電力濾波器(APF)

　　在電力系統中，不受控制的諧波電壓和諧波電流是影響電能質量的最主要原因。首先用準確的均方根值測量儀器儀表對電路及中性線定期測量，進行諧波調查。加強對用戶輸電線路電能質量的測量和檢查，定期對輸配電系統進行檢測、對比，特別是中低壓系統，找出諧波產生和發展的規律。諧波污染的抑制和防治措施根據裝置工作原理不同又分為無源濾波器和由電力電子設備組成的有源濾波器。無源濾波裝置由電容器、電抗器，有時還包括電阻器等無源元件組成，以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達到抑制高次諧波的作用。

　　(三)電力系統數據的適時監測(SCADA)

　　在一個大型電力UPS監控系統設計中，硬件上采用通信站和監控站分開的獨立方式，軟件上將底層通信軟件從監控軟件中分離出去，在通信站中獨立工作，通信站專門負責底層現場實時數據的采集，并和上層監控站進行雙向數據通信。由于通信站的獨立，使上層監控站的任務大大減輕，不但提高了底層的通信速率，還加快了監控界面的數據刷新速度。如果下層儀表數量很多，可以在通信站上采用多路雙口RAM智能通信卡，并擴充為多個串口，進一步提高底層通信速度。這樣，才能及時有效地提高電能輸送質量。

　　(四)動態電壓調節器(DVR)

　　DVR相當于一個串聯在配電系統中動態受控的電壓源，采用適當的控制方法可以使該電壓源輸出抵消電力系統擾動對負荷電壓造成的不良影響，如電壓跌落、電壓不平衡及諧波等。當直流側能量通過從系統整流獲得時，在系統側即使發生單相故障，其它兩相仍可以提供電能來維持DVR的正常運行，補償長期的電壓跌落也成為可能。

　　另外，配電系統電能質量控制技術還有不間斷電源UPS，統一電能質量控制器(UPQC)，固態切換開關(SSTS)，分布式發電系統(DG)等。

　　以上就是UPS配電系統組成及電能質量控制技術介紹。隨著高新技術產業的發展，以及信息技術在社會各個領域的應用，UPS是未來電網質量提高的發展趨勢。