UPS不間斷電源并聯(lián)原理和技術(shù)要求

來源：存能電氣  日期：2019-08-07 14:01  瀏覽量：次

　　UPS不間斷電源并聯(lián)原理和技術(shù)要求。UPS不間斷電源的并聯(lián)運(yùn)行，不僅可實(shí)現(xiàn)功率合成，且易于組成積木式、冗余化、智能化的分布式大功率電源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是電源技術(shù)發(fā)展的重要方向。不間斷電源UPS并機(jī)系統(tǒng)以其擴(kuò)容方便、節(jié)約投資、可靠性高而逐漸被廣泛采用，并深受用戶歡迎。

　　UPS不間斷電源并聯(lián)基本原理

　　所謂UPS并機(jī)系統(tǒng)是指需并聯(lián)的多臺UPS的輸出直接并聯(lián)短接在一起，同時(shí)分擔(dān)負(fù)載電流，不需外加任何設(shè)備，使整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性提高，供電容量也同時(shí)得到提高。

　　并聯(lián)UPS供電電源指具有一臺或多臺逆變器的UPS和其他UPS工作單元的并聯(lián)運(yùn)行。要求兩臺或多臺逆變器與市電旁路電源保持同步運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，兩臺逆變器同時(shí)向負(fù)荷供電，各供一部負(fù)荷。

　　當(dāng)一臺逆變器故障時(shí)，可經(jīng)交流靜態(tài)開關(guān)自動切除逆變器面不影響系統(tǒng)供電，另一臺逆變器承擔(dān)全部負(fù)荷供電，在需要時(shí)用電負(fù)荷也可經(jīng)交流靜態(tài)開關(guān)自動切換到市電旁路電源供電，但此時(shí)供電主要技術(shù)指標(biāo)將取決于市電，供電質(zhì)量將有所降低。

　　UPS不間斷電源并聯(lián)的技術(shù)要求

　　假如各UPS不間斷電源模塊輸出的電壓幅值或者相位不一致，不同模塊之間會產(chǎn)生有功環(huán)流和無功環(huán)流；還有就是各模塊同頻率、同相位、同幅值運(yùn)行，如果各自模塊輸出電壓諧波含量較大，各模塊之間會存在諧波環(huán)流。造成嚴(yán)重事故，因此，逆變器安全并聯(lián)運(yùn)行，需要滿足以下幾個(gè)條件。

　　1）功率均分：并聯(lián)系統(tǒng)中的各個(gè)逆變模塊輸出電壓頻率、相位、幅值、波形和相序基本一致，各模塊平均分擔(dān)負(fù)載電流，使輸出靜態(tài)功率和瞬時(shí)功率分布平衡。

　　2）故障自動診斷：當(dāng)模塊出現(xiàn)故障，并聯(lián)系統(tǒng)能快速定位故障逆變器，將它從并聯(lián)系統(tǒng)中切除，并將其功率均勻分配給其他模塊。

　　3）熱插拔：待投入逆變模塊控制自身輸出電壓與并聯(lián)系統(tǒng)電壓之間的頻率、相位、幅值和相序等參數(shù)差別小于允許誤差時(shí)自動投入并聯(lián)系統(tǒng)，投入時(shí)對并聯(lián)系統(tǒng)沖擊小。任意模塊發(fā)生故障或需要檢修時(shí)，能在線退出并聯(lián)系統(tǒng)而無需斷電。

　　并聯(lián)UPS電源會有如下主要問題

　　1)各臺UPS不間斷電源輸出的電壓、相位、頻率很難嚴(yán)格一致，即使有1度的相位誤差也可引起50%的功率差別，當(dāng)空載時(shí)，某些UPS可能會運(yùn)行在整流狀態(tài)。

　　2)由于各臺UPS的輸出電壓、電流均為正弦量，而且有相位誤差和頻率誤差，所以，很難實(shí)現(xiàn)負(fù)載分配和均流。

　　3)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，若各臺UPS的頻率和相位相同，而幅度不同，則系統(tǒng)中各臺UPS之間會存在無功的環(huán)流分量，嚴(yán)重時(shí)會使UPS保護(hù)，甚至使逆變器停止工作。

　　總結(jié)：以上就是UPS不間斷電源并聯(lián)的技術(shù)要求和原理，UPS并聯(lián)控制系統(tǒng)置于UPS內(nèi)與UPS相連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了N+1冗余并聯(lián)運(yùn)行；使各臺UPS共同對負(fù)載供電,且實(shí)現(xiàn)所有并聯(lián)運(yùn)行的UPS平均分擔(dān)負(fù)載,滿足并聯(lián)運(yùn)行的技術(shù)要求。