UPS電源(不間斷電源)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用
日期:2018-08-01 關(guān)鍵詞: UPS電源 UPS不間斷電源
自二十世紀(jì)六十年代美國通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來,
UPS不間斷電源一直在被改進(jìn),但是其基本原理沒有重大變化?,F(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連接電網(wǎng)另一端連接電器負(fù)載。在電網(wǎng)電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電,在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時候,不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放,供負(fù)載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式(亦稱為離線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波亦稱PWM技術(shù))等。
UPS不間斷電源的主要優(yōu)點,在于它的不間斷供電能力。在交流輸入正常時,UPS電源把交流電整流成直流電,然后再把直流電逆變成穩(wěn)定無雜質(zhì)的交流電,給后級負(fù)載使用。一旦交流輸入異常,比如欠壓了或者停電了又或者頻率異常了,那么UPS電源會啟用備用能源-蓄電池,
UPS電源的整流電路會關(guān)斷,相應(yīng)的會把蓄電池的直流電逆變成穩(wěn)定無雜質(zhì)的交流電,繼續(xù)給后級負(fù)載使用。這就是UPS電源不間斷供電能力的由來。
UPS電源的不間斷供電時間不是無限的,這個時間受制于蓄電池自身儲存能量的大小 。如果發(fā)生交流停電,那么在UPS電源的蓄電池供電的寶貴時間內(nèi),您需要做的就是趕緊恢復(fù)交流電,比如啟用備用交流電回路、啟用事故保安的柴油機(jī)發(fā)電了。不間斷電源現(xiàn)已廣泛,我們重點講講電力系統(tǒng)中的ups(不間斷電源)系統(tǒng)。
電力操作電源是為電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)設(shè)備提供獨立電源的設(shè)備。同時,一些重要的動力負(fù)荷電源,如保證發(fā)電機(jī)組,大型廠用電設(shè)備起停的潤滑油泵電源系統(tǒng),氫密封油電系統(tǒng)電源,主要的熱工動力電源,以及UPS不間斷電源和事故照明電源系統(tǒng)等,由于安全性和可靠性要求極高,需要采用與控制電源系統(tǒng)同等可靠的直流電源系統(tǒng)供電。因此,電力系統(tǒng)直流操作電源對于可靠性的要求極高。無論是大型樞紐變電站,中小型變電站站,還是核電站,水、火力發(fā)電廠等,均要求直流供電系統(tǒng)的高可靠性。通過對電源系統(tǒng)的的合理設(shè)計,各分立部件的可靠性保證及協(xié)同工作,以及冗余配置方案,可以滿足電力系統(tǒng)對于直流操作電源系統(tǒng)的高可靠性要求。
UPS電源的充電系統(tǒng)的電源一般有兩路供電,一路在普通的鍋爐PC段上提供電源,另一路則在鍋爐的保安段(保安段電源一般來自于啟備變)上提供電源(事故保安失電會立馬啟動柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電)。
電廠是一個自動化程度很高的特殊生產(chǎn)企業(yè),自動化的生產(chǎn)設(shè)備依賴于供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在現(xiàn)代化的發(fā)電廠中,大容量機(jī)組發(fā)電機(jī)的DCS控制系統(tǒng),包括各種熱工自動裝置,如自動調(diào)節(jié)用組裝儀表、汽輪機(jī)電液數(shù)字調(diào)節(jié)裝置、鍋爐聯(lián)鎖及安全監(jiān)察系統(tǒng)FSSS、汽機(jī)監(jiān)視儀表(TSI)、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)等,都需要有一個可靠的電源,該電源要求無論在機(jī)組本身廠用電中斷還是電網(wǎng)故障時,都不應(yīng)中斷供電,這就要求大容量機(jī)組中不但有可以使機(jī)組安全停機(jī)的事故保安電源,而且要求有一個為控制、監(jiān)視裝置及事故后狀態(tài)參數(shù)記錄裝置提供高供電品質(zhì)且不間斷供電的交流不停電電源。
DCS系統(tǒng)電源保護(hù)方案:
剛剛已經(jīng)說過充電柜(如今充電柜既能給電池組進(jìn)行浮充、均充,也能提供DCS系統(tǒng)所需的直流電)的電源相當(dāng)于有三路,第一個鍋爐PC的廠用電,第二路保安段上啟備變的電,還有柴油發(fā)電機(jī)暫時提供的電源。這三路都停電的話,這時就會自動投入蓄電池組提供直流電源。
方案的優(yōu)點: 為電力行業(yè)量身定制的專業(yè)型UPS電源,適應(yīng)電力行業(yè)內(nèi)部的惡劣電網(wǎng)環(huán)境,既滿足了電力行業(yè)的負(fù)載需求,又可以讓用戶不必再為負(fù)載的三相不平衡而煩惱。充分利用電力行業(yè)的220V/110V大容量電池組,可最大限度的延長UPS電源的后備時間,并節(jié)省電池組的安裝空間和前期投資。豐富的干接點監(jiān)控信號,可納入電廠自身的DCS監(jiān)控系統(tǒng);出現(xiàn)問題,及時上報,便于值班人員對UPS的實時監(jiān)控。