大功率UPS電源系統新技術和發展趨勢介紹

來源：存能電氣  日期：2019-05-07 10:38  瀏覽量：次

　　大功率UPS電源系統新技術和發展趨勢介紹。大功率UPS電源滲透入生活的每一重要單元，目前主要運行在數據中心與關鍵電源兩種場景，在IDC、金融、電信、醫療、半導體、石油石化、機場、軌道交通、電力等各行業得到廣泛應用。

　　大功率UPS電源系統五大新技術

　　1、電氣變換技術的三種運行模式

　　逆變器優先

　　旁路優先

　　超級旁路優先

　　2.多電平逆變器技術

　　需要在功率器件的耐壓值和數量上找到合理的平衡。施耐德電氣的實踐證明運行在全球范圍內的數萬臺四電平逆變器可用性優于傳統的工頻機。

　　3.新型物理架構的大功率并機系統

　　大型及超大型數據中心及半導體行業的用戶，經常會搭建功率為1500KW及以上的UPS系統，這就需要采用多臺大功率UPS電源并聯的系統架構。新型的并機物理結構簡化了整個UPS電源系統，減少了外部配套的配電柜、開關和電纜。簡化了開關機操作，銅排連接使得輸出阻抗一致性高，這些特點都有利于提高大功率UPS系統的可用性。

　　4.鋰電池進入數據中心

　　普通鉛酸蓄電池大約每3-4年更換一次，在三相大功率UPS電源系統10-12年全生命周期過程中，用戶花在電池系統上面的錢甚至超過UPS主機。鋰電池相比于鉛酸蓄電池在電氣性能方面的優點是：快充，快放，循環壽命高達6000-10000次。快放的特點使得鋰電池特別適合大功率UPS電源系統短延時放電的場景。

　　5.云服務提高了系統可用性

　　云服務徹底改變了售后維修模式，減少了故障次數，縮短了維修時間，提高了系統可用性。用戶的UPS電源或整個系統都可以直接連接到云監控平臺，可以預警潛在的故障風險，提前處理。真的出現故障時可以第一時間發現故障，并快速準確判斷出故障所在。

　　大功率UPS電源發展趨勢

　　智能化

　　智能系統經過對各類信息的剖析綜合，除完成UPS電源相應局部正常運轉的控制功用外，還應完成對運轉中的UPS停止實時監測，對電路中的重要數據信息停止剖析處置，從中得出各局部電路工作能否正常等功用；在UPS發作毛病時，能依據檢測結果，及時停止剖析，診斷出毛病部位，并給出處置辦法；依據現場需求及時采取必要的本身應急維護控制動作，以防毛病影響面的擴展；完成必要的本身維護，具有交流信息功用，能夠隨時向計算機輸入或從聯網機獲取信息。

　　數字化

　　大功率UPS采用最新的數字信號控制器（DSP）加以數字化的霍兒傳感器件，完成了UPS電源系統的100%數字化運轉。還采用了多重微處置器冗余系統，用多個有獨立供給電源的微處置器來控制整流器、逆變器和內部靜態旁路，因此進步了系統的數字化水平和牢靠性。

　　高頻化

　　第一代UPS的功率開關為可控硅，第二代為大功率晶體管或場效應管，第三代為IGBT（絕緣柵雙極晶體管）。大功率晶體管或場效應管開關速度比可控硅要高一個數量級，而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場效應管大得多和快的多，使功率變換電路的工作頻率高達50kHz。變換電路頻率的進步，使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少，使UPS效率、動態響應特性和控制精度等大為進步。

　　冗余并機技術

　　經過開發新的應用技術，可完成UPS電源內的多模塊冗余并機運轉，不需另外加設中央控制部件，負載均分，某一模塊呈現問題時，負載自動轉移，維修可帶電熱插拔，大大進步單臺UPS的供電牢靠性。再加上多臺UPS組成的系統冗余運轉，假如某一臺UPS單機發作毛病，則被立即關閉，其他的UPS系統會自動承當全部負載，對負載不會產生任何影響。

　　集成化

　　隨著信息化的開展，電源維護的應用范疇不時擴展和請求不時進步，大功率UPS要到達這些需求難以獨善其身，必需對整個用電系統所觸及的環節停止控制，UPS從初始的設備維護和系統維護的純后備電源技術開展到今天的信息維護、智能管理和整體機房集成一體化應用，其內涵已擴展到發電、配電、變換、不連續電源、機房、動力設備、電力電纜、數據布線、環境監控及系統管理等方面，已不是最初意義上的UPS，UPS電源設備只是該系統的中心部件。

　　以上就是大功率UPS電源系統新技術和發展趨勢介紹。隨著信息技術、電子技術、控制技術的發展，各種先進技術已廣泛應用在UPS的設計開發和生產過程中，大功率UPS的技術將會更上一層樓！