鉅大LARGE | 點擊量:1468次 | 2019年07月26日
大功率UPS電源系統(tǒng)新技術(shù)和發(fā)展趨勢介紹
大功率UPS電源系統(tǒng)新技術(shù)和發(fā)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(shù)據(jù)中心與關(guān)鍵電源兩種場景,在IDC、金融、電信、醫(yī)療、半導(dǎo)體、石油石化、機場、軌道交通、電力等各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
大功率UPS電源系統(tǒng)五大新技術(shù)
1、電氣變換技術(shù)的三種運行模式
逆變器優(yōu)先
旁路優(yōu)先
超級旁路優(yōu)先
2.多電平逆變器技術(shù)
需要在功率器件的耐壓值和數(shù)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(nèi)的數(shù)萬臺四電平逆變器可用性優(yōu)于傳統(tǒng)的工頻機。
3.新型物理架構(gòu)的大功率并機系統(tǒng)
大型及超大型數(shù)據(jù)中心及半導(dǎo)體行業(yè)的用戶,經(jīng)常會搭建功率為1500KW及以上的UPS系統(tǒng),這就需要采用多臺大功率UPS電源并聯(lián)的系統(tǒng)架構(gòu)。新型的并機物理結(jié)構(gòu)簡化了整個UPS電源系統(tǒng),減少了外部配套的配電柜、開關(guān)和電纜。簡化了開關(guān)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(tǒng)的可用性。
4.鋰電池進入數(shù)據(jù)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(tǒng)10-12年全生命周期過程中,用戶花在電池系統(tǒng)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(yōu)點是:快充,快放,循環(huán)壽命高達6000-10000次??旆诺奶攸c使得鋰電池特別適合大功率UPS電源系統(tǒng)短延時放電的場景。
5.云服務(wù)提高了系統(tǒng)可用性
云服務(wù)徹底改變了售后維修模式,減少了故障次數(shù),縮短了維修時間,提高了系統(tǒng)可用性。用戶的UPS電源或整個系統(tǒng)都可以直接連接到云監(jiān)控平臺,可以預(yù)警潛在的故障風險,提前處理。真的出現(xiàn)故障時可以第一時間發(fā)現(xiàn)故障,并快速準確判斷出故障所在。
大功率UPS電源發(fā)展趨勢
智能化
智能系統(tǒng)經(jīng)過對各類信息的剖析綜合,除完成UPS電源相應(yīng)局部正常運轉(zhuǎn)的控制功用外,還應(yīng)完成對運轉(zhuǎn)中的UPS停止實時監(jiān)測,對電路中的重要數(shù)據(jù)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(fā)作毛病時,能依據(jù)檢測結(jié)果,及時停止剖析,診斷出毛病部位,并給出處置辦法;依據(jù)現(xiàn)場需求及時采取必要的本身應(yīng)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(lián)網(wǎng)機獲取信息。
數(shù)字化
大功率UPS采用最新的數(shù)字信號控制器(DSP)加以數(shù)字化的霍兒傳感器件,完成了UPS電源系統(tǒng)的100%數(shù)字化運轉(zhuǎn)。還采用了多重微處置器冗余系統(tǒng),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(nèi)部靜態(tài)旁路,因此進步了系統(tǒng)的數(shù)字化水平和牢靠性。
高頻化
第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅,第二代為大功率晶體管或場效應(yīng)管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場效應(yīng)管開關(guān)速度比可控硅要高一個數(shù)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(yīng)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(tài)響應(yīng)特性和控制精度等大為進步。
冗余并機技術(shù)
經(jīng)過開發(fā)新的應(yīng)用技術(shù),可完成UPS電源內(nèi)的多模塊冗余并機運轉(zhuǎn),不需另外加設(shè)中央控制部件,負載均分,某一模塊呈現(xiàn)問題時,負載自動轉(zhuǎn)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(tǒng)冗余運轉(zhuǎn),假如某一臺UPS單機發(fā)作毛病,則被立即關(guān)閉,其他的UPS系統(tǒng)會自動承當全部負載,對負載不會產(chǎn)生任何影響。
集成化
隨著信息化的開展,電源維護的應(yīng)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(tǒng)所觸及的環(huán)節(jié)停止控制,UPS從初始的設(shè)備維護和系統(tǒng)維護的純后備電源技術(shù)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(yīng)用,其內(nèi)涵已擴展到發(fā)電、配電、變換、不連續(xù)電源、機房、動力設(shè)備、電力電纜、數(shù)據(jù)布線、環(huán)境監(jiān)控及系統(tǒng)管理等方面,已不是最初意義上的UPS,UPS電源設(shè)備只是該系統(tǒng)的中心部件。
以上就是大功率UPS電源系統(tǒng)新技術(shù)和發(fā)展趨勢介紹。隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,各種先進技術(shù)已廣泛應(yīng)用在UPS的設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)過程中,大功率UPS的技術(shù)將會更上一層樓!
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