发表于:2008-07-17 11:27:33
楼主
UPS的生产商习惯按其主电路结构的技术属性来对UPS进行分类,这种分类也已被广大用户接受,并以此来判定UPS的优劣。第一类为后备式;第二类为在线互动式;第三类为在线双变换式;第四类为在线电压补偿式。
而具体描述UPS的技术性能指标有四大类:1)对电网的适应能力;2)满足负载要求的UPS常规输出指标;3)UPS的输出能力和可靠性;4)智能管理和通信功能。
那么在这四大类指标中,比较和选择UPS应重点关注哪些特性呢?以下是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点:
a.选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波(电力公害问题)。
双逆变在线式UPS,其AC/DC逆变器多为整流滤波电路,它的输入功因数低,一般只在0.8左右,输入电流谐波大,达30%,加专门滤波措施后,也仅能降到10%。输入功率因数低,意味着输入无功功率大,输入谐波电流则干扰破坏电网,特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大,形成所谓的电力公害,这会1)使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化;2)引起异步电动机转矩降低,振动加剧噪声增大;3)引起继电器和自动装置误动作,其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰,影响电能计量的精度等。所以,UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一,应该把输入功率因数>0.95,输入电流谐波<5%作为判定UPS性能指标是否合格的标准之一。
欧美发达国家早已立例,严格限制用电设备对电网的污染。我国有关部门亦正制订相关法规,施行日期亦不会遥远,因此用户在购买UPS不间断电源时,若不考虑此因素,将会留下日后治理的诸多麻烦,造成经济上的重大损失,同时也会因为治理而产生系统效率降低,可靠性下降等副作用。作为UPS,相应有三类解决方案。
第一,对于带有整流滤波输入的传统双变换UPS,无论是采用相控或不控整流,从市电吸取能量的方式均不是连续的正弦波,而是以脉动的断续方式向电网吸取电流,使得这类UPS具有谐波电流,功率因数低、效率低,对电网造成较大的污染,若采用12脉冲整流及输入滤波器,虽然可以将输入功率因数改善到0.95,谐波电流小于5%,但系统的总效率降低到90%左右,且成本增加,可靠性下降。
第二,输入整流器采用高频化整流技术,输入功率因数≈1,输入总谐波电流<5%,对电网无污染。但电路复杂,AC-AC总效率一般为92%左右。
第三,采用双逆变电压补偿在线式的UPS,其输入端是一个四象限高频逆变器,从市电吸取的电流是连续的正弦波,且与输入电压同相位,因此其输入功率因数≈1,输入谐波电流≤ 3%,对电网无污染。 AC-AC总效率高达
96%。
由上可见,目前只有采用双逆变电压补偿在线式UPS,才能在获得输入功率因数≈1,输入谐波电流<3%的同时,保持UPS系统AC-AC总效率达96%或以上。
b.要考虑UPS的输出能力与可靠性。
输出功率因数、输出电流波峰系数、输出过载能力、输出不平衡负载的能力等指标,直接反映了UPS的输出能力,对这些指标的限制,说明了UPS输出能力的局限性和脆弱的一面,尽管在配置UPS容量时尽可以使负载满足UPS的要求,甚至留出很大的余量,但这些指标却直接反映了UPS的可靠性。过载能力强,允许输出电流波峰系数高的,对负载功率因数限制小的,在同样电网环境和负载条件运行,其可靠性必然高,这是毋容置疑的道理。
c.要考虑效率与可靠性
UPS的工作效率高时,意味着节省电能,这是绿色电源的标志之一。但还应该注意到效率与可靠性是密切相关的,效率高意味着电路技术先进,元器件选用得好,意味着功器件功率损耗小,功率强度小,温度低,这必然会增强元器件乃至整机的寿命和可靠性。