趙悅曉
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治 046031)
芻議UPS數(shù)字化控制及其并聯(lián)運行主要技術(shù)
趙悅曉
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治 046031)
摘要:在社會不斷進(jìn)步的過程當(dāng)中,我國各行各業(yè)都實現(xiàn)了進(jìn)一步的發(fā)展,且USP作為一種性能比較高的數(shù)字化電源,它在我國各個行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用,也得到了最廣闊的拓展,特別是我國的電力行業(yè)。UPS數(shù)字化電源的應(yīng)用,不僅在很大程度上提高了我國電力系統(tǒng)的安全性,還讓電力系統(tǒng)實現(xiàn)了并聯(lián)運行的這一運行過程。因此,本文將對UPS數(shù)字化控制及其并聯(lián)運行的主要技術(shù),進(jìn)行深入的分析和探究。
關(guān)鍵字:數(shù)字化控制;安全性;UPS;并聯(lián)運行
“UPS”也被人們廣泛的稱之為是“不間斷電源”,它是一種通過把蓄電池和主機(jī)進(jìn)行合理的連接,并借助于主機(jī)上的逆變器等功能模塊,將電路中的直流電安全的轉(zhuǎn)換成城市用電的一個重要系統(tǒng)設(shè)備。它可以給一個獨立的計算機(jī)或者是各種電力設(shè)備,亦或者是一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提供穩(wěn)定、安全以及不間斷的電力供應(yīng)。因此,USP被廣泛的應(yīng)用在了我國的各個行業(yè)當(dāng)中,例如:電信行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、銀行行業(yè)以及軍事行業(yè)等。其次,由于USP具有極其強(qiáng)大的保護(hù)功能,所以它經(jīng)常被最為最主要電源,應(yīng)用在了我國的電力系統(tǒng)當(dāng)中。其中,USP的保護(hù)功能包括:過載保護(hù)、過電流保護(hù)以及過壓保護(hù)等。
2.1分析USP數(shù)字化控制
所謂的“USP數(shù)字化控制”,指的就是:利用多臺USP數(shù)字化電源,向同一個負(fù)載設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定、持續(xù)的供電,也就是“USP并機(jī)”。因為,如果只依靠一個單獨的電源,對某一負(fù)載進(jìn)行供電,那么就極有可能會讓負(fù)載在實際運行的過程當(dāng)中,因運行故障而引發(fā)系統(tǒng)問題,比如:系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓或者是死機(jī)等問題。這樣一來,就會給整個系統(tǒng)造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。而USP數(shù)字化并聯(lián)控制,不僅可以大大降低系統(tǒng)運行時出現(xiàn)故障的概率,還會進(jìn)一步提高整個系統(tǒng)的安全性與可靠性。由此可見,USP數(shù)字化并聯(lián)控制的應(yīng)用,是非常重要的。
另外,要想讓USP實現(xiàn)數(shù)字化并聯(lián)控制,還必須得要從以下兩個方面去進(jìn)行充分的考慮:(1)面對同一個負(fù)載,系統(tǒng)中的每一個USP都要分得負(fù)載上的相同電流,也就是說:每個USP分得的電流之和等于負(fù)載上的總電流;(2)系統(tǒng)中每個USP的輸出屬性要相同,比如:頻率、電壓以及幅值等。
2.2簡析USP數(shù)字化控制的組成結(jié)構(gòu)
USP的組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,主要包括:逆變器、并機(jī)控制板、整流電路、蓄電池、充電控制、變壓器、開關(guān)以及輸出濾波器。其中,整流電路的功能有三個,它們分別是:一,把城市供電轉(zhuǎn)變成直流,讓其給控制系統(tǒng)中的“弱電電路”提供電能;二,防止電力網(wǎng)運行時的干擾;三,給系統(tǒng)中的逆變器功能。
充電控制的實現(xiàn)原理是:把城市電能轉(zhuǎn)換成直流電,并將其供應(yīng)給控制系統(tǒng)中的蓄電池,當(dāng)蓄電池充電完成之后,充電控制才會完全停止運行。為整個控制系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)的目的,就是為了保證系統(tǒng)運行時的安全性與可靠性,它實現(xiàn)的原理是:當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過壓、過載或者是過電流故障的時候,開關(guān)會從逆變器供電自動的切換到城市供電;倘若故障被解決,系統(tǒng)恢復(fù)正常運行的時候,開關(guān)又會自動的切換回逆變器供電??梢?,開關(guān)在整個控制系統(tǒng)中,是起著一定的決定性作用的。
目前,USP數(shù)字化并聯(lián)運行的主要技術(shù)可以分為三種,它們分別是:集中控制技術(shù)、主從控制技術(shù)以及無互聯(lián)線控制技術(shù)。因此,現(xiàn)對這三種技術(shù)進(jìn)行簡單的分析和探究,并以此來挖掘出它們各自的優(yōu)點。
3.1集中控制技術(shù)
(1)如果城市供電穩(wěn)定,那么控制單元在對城市供電的頻率進(jìn)行檢測之后,就會形成與之相對應(yīng)的信號,來對系統(tǒng)中的所有USP進(jìn)行電壓的校準(zhǔn);
(2)如果城市供電不穩(wěn)定,那么控制單元就會立即形成一個與工頻頻率相對應(yīng)的信號,來確保系統(tǒng)中所有USP的電壓能夠維持在一致的這個情況之下。與此同時,控制單元也會把電流的差值,依照USP的實際情況,分別附加到各個USP當(dāng)中,并以此來抵消整個系統(tǒng)中的環(huán)流。
從以上兩個方面來看,該控制技術(shù)的優(yōu)點就顯而易見了,比如:不論城市供電是否穩(wěn)定,該控制技術(shù)都能夠讓整個系統(tǒng)維持在一個較為安全與可靠的運行環(huán)境中,這樣也就可以大大提高整個系統(tǒng)的運行效率。
3.2主從控制技術(shù)
將系統(tǒng)中的某一臺USP當(dāng)做是整個系統(tǒng)的控制單元,授予其對各個USP進(jìn)行控制的權(quán)利,這種控制模式就是“主從控制”模式。它的實現(xiàn)原理是:倘若,該控制單元的USP在運行的過程當(dāng)中,出現(xiàn)了故障,那么系統(tǒng)就可以自動的把控制單元轉(zhuǎn)向其它正常運行的USP,并讓該正常運行的USP對其它運行中的USP進(jìn)行合理的控制。因其的控制單元可以自動的進(jìn)行轉(zhuǎn)換,所以該控制模式具有比較高的安全性與可靠性,且一旦USP控制單元出現(xiàn)了故障,也不會影響整個系統(tǒng)的正常運行。
3.3無互聯(lián)線控制技術(shù)
處于該控制模式中的各個USP電源之間,是沒有任何信號的,它只有能夠進(jìn)行輸出的功率先。它的實現(xiàn)原理是:先由每個USP電源對其自身的輸出功率進(jìn)行全面的檢查,待檢查無誤之后,USP將會對輸出的功率進(jìn)行合理的分解(這里主要指的是有功與無功功率的分解),然后再依照分解的最終結(jié)果,對輸出電壓進(jìn)行合理并有效的調(diào)整,并以此來達(dá)到均分電流的這一目的。
該控制模式的優(yōu)點主要有三個,它們是:(1)易于技術(shù)人員對整個系統(tǒng)的安裝、操作以及后期的維護(hù)工作;(2)系統(tǒng)運行時的安全性更加強(qiáng)大;(3)可以實現(xiàn)容量的大范圍擴(kuò)展。
綜上所述,USP作為一種具有較高安全性與可靠性的電源,它在我國各個行業(yè)中的應(yīng)用,在很大程度上提高了我國各個行業(yè)的生產(chǎn)效率。與此同時,它也加快了我國經(jīng)濟(jì)市場的發(fā)展速度。然而,隨著社會的不斷進(jìn)步,我國對USP的要求也會隨之逐漸提高。因此,在這種情況之下,我國相關(guān)部門就應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有USP并聯(lián)運行技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合各個行業(yè)對USP的實際需求,研制出更具有高科技效力的新型并聯(lián)運行技術(shù)。唯有這樣,才能夠進(jìn)一步增強(qiáng)USP的功能,從而讓其能夠成為推動我國各行各業(yè)實現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展的強(qiáng)大動力。
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作者簡介:趙悅曉(1985—),女 ,山西原平人,本科,研究方向:電氣自動化。