創(chuàng)電工頻UPS電源

3.1  技術(shù)方案詳述

1  UPS電源選型

根據(jù)用戶需求，綜合考慮設(shè)備負荷特性和供電方式等，建議選用我司三進三出CDD-E系列UPS電源，其采用了最新DSP數(shù)字控制技術(shù)的雙變換、在線式、工業(yè)級電源產(chǎn)品。

2  UPS核心控制技術(shù)介紹

= 1 \* GB3 ①  基于TI公司的最新的雙核DSP（TMS320F28377）的逆變和并機的控制技術(shù)（舊產(chǎn)品基于DSP F2812），實現(xiàn)了UPS和EPS的全數(shù)字化控制；

= 2 \* GB3 ②  功率器件應(yīng)用了空間矢量調(diào)制（SVPWM）技術(shù)，提高了直流電壓利用率和減小了諧波含量，同容量電池后備時間與傳統(tǒng)的SPWM調(diào)制方式相比可以提高15%以上，總諧波畸變可以抑制在3%以內(nèi)；

= 3 \* GB3 ③  結(jié)合PWM模塊的過流保護機制，很好限制負載峰值逆變電流、短路電流；

= 4 \* GB3 ④  12或18或24脈沖整流的程序集合在28377的CPU2里，實現(xiàn)整流數(shù)字化，功率因數(shù)達0.98以上，電池充電電壓、電流軟件可控，和逆變部分結(jié)合控制，更加安全可靠。

⑤  先進的同步均流控制技術(shù)，CAN總線傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)并機UPS嚴格同步，均分負載，可實現(xiàn)多至32臺UPS冗余并聯(lián)，并聯(lián)系統(tǒng)的各UPS單機可隨時并入或退出。

⑥  輸出電壓和電流應(yīng)用優(yōu)化PI與重復(fù)控制的復(fù)合控制策略，輸出波形質(zhì)量高，解決了三相輸出不平衡抑制問題，負載特性較好，UPS單機容量達到500 KVA。

下圖為2015年研發(fā)的500KVAUPS，整流和逆變各一個機柜，應(yīng)用18脈沖整流技術(shù)。

圖1.500KVA UPS測試中（整流和逆變各1個機柜）

3  性能特點：

2  工業(yè)級高新技術(shù)設(shè)計的三進三出工頻、雙變換、在線式UPS電源，容量10KVA~800KVA；

2  超寬的輸入電壓范圍，能抑制電網(wǎng)的電力諧波干擾、電壓瞬間跌落、高壓浪涌、電壓波形畸變、電磁干擾等電力污染，為計算機及其它設(shè)備提供電壓穩(wěn)定、波形純正的電力供給，在惡劣的電力環(huán)境下都能為重要設(shè)備提供最完善的保護；

2  良好的負載特性：輸出精度高，抗沖擊能力強，負載從0到100%的躍變，無需切換到旁路，輸出穩(wěn)定可靠；

2  高性能的動態(tài)特性：輸出電壓波形采用了復(fù)合控制策略，實現(xiàn)了良好的動態(tài)調(diào)節(jié)，減少了輸出電壓失真度；

2  可實現(xiàn)三相獨立控制，并采用抑制輸出電壓負序和零序分量的方法，實現(xiàn)了三相輸出不平衡的控制，不平衡度<5%（100%不平衡負載）；

2  友好人機界面。能顯示UPS的各項運行數(shù)據(jù)（如輸入/輸出電壓、電流、頻率，電池電壓、工作溫度等），可通過面板進行電池維護放電方式、語言選擇、時間、溫度、告警等方面設(shè)置，操作使用更直觀方便。擁有大容量的歷史記錄存儲空間。

2  蓄電池智能管理功能。能有效地簡化電池使用維護操作程序，提高電池使用壽命。采用恒流和浮充兩種方式對電池進行高效充電。同時采用智能監(jiān)測系統(tǒng)對電池進行自動/手動充放電管理

2  具備遠程的網(wǎng)絡(luò)管理、自診斷功能：可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在控制中心實時監(jiān)測各站UPS的運行情況，開機后，UPS即開始自動對關(guān)鍵工作電路進行檢查，便于及時發(fā)現(xiàn)問題；

2  完善的保護功能：具有輸入、輸出的過壓和欠壓、相序、電流過充、輸出過載短路和溫度過高等保護和報警功能；

2  獨特的通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)上設(shè)計成多層裝配的柜式封閉、屏蔽防護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)風(fēng)機采用智能化調(diào)速，提高了散熱效率，整機結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，，實現(xiàn)高效節(jié)能散熱方式為向上排風(fēng)帶手動維修旁路開關(guān)功能，可實現(xiàn)不停電維修

2  自動重啟功能（可選）：市電異常時，電池模式供電直到自動關(guān)機，當市電恢復(fù)時，可選用自動啟動或人工啟動恢復(fù)正常供電；

2  線路板均采用三防工藝，關(guān)鍵部件如整流器、逆變器（IGBT）等均選用進口優(yōu)質(zhì)的、知名品牌的零配件。

 4  UPS獨特的監(jiān)控方式

= 1 \* GB3 ①  應(yīng)用大屏幕液晶屏，實現(xiàn)實時監(jiān)控；

= 2 \* GB3 ②  具備Wi-Fi功能，使用智能手機或平板電腦同步操控；

= 3 \* GB3 ③  應(yīng)用基于Simplici-TI協(xié)議的智能無線監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了蓄電池智能化管理：

⑴ 實時監(jiān)測并將每個單體電池的運行狀態(tài)參數(shù)容量、剩余容量、電壓、充電電

流、放電電流、溫度、內(nèi)阻等實時傳輸給大屏幕彩色液晶觸摸屏和PC機和智能手機，并具有煙霧報警功能。

⑵單套UPS電池監(jiān)測系統(tǒng)可以同時能檢測1024只電池。

⑶ 根本上解決了有線電池監(jiān)控儀的連線老化以及老鼠咬斷線而可能導(dǎo)致的電池短路引起的著火現(xiàn)象。