芻議UPS數(shù)字化控制及其并聯(lián)運行主要技術

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

趙悅曉

（首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治 046031）

摘要：在社會不斷進步的過程當中，我國各行各業(yè)都實現(xiàn)了進一步的發(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)當中的應用，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，進行深入的分析和探究。

關鍵字：數(shù)字化控制；安全性；UPS；并聯(lián)運行

1　簡析UPS

“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進行合理的連接，并借助于主機上的逆變器等功能模塊，將電路中的直流電安全的轉換成城市用電的一個重要系統(tǒng)設備。它可以給一個獨立的計算機或者是各種電力設備，亦或者是一個計算機網絡系統(tǒng)，提供穩(wěn)定、安全以及不間斷的電力供應。因此，USP被廣泛的應用在了我國的各個行業(yè)當中，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具有極其強大的保護功能，所以它經常被最為最主要電源，應用在了我國的電力系統(tǒng)當中。其中，USP的保護功能包括：過載保護、過電流保護以及過壓保護等。

2　試析USP數(shù)字化控制

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，向同一個負載設備進行穩(wěn)定、持續(xù)的供電，也就是“USP并機”。因為，如果只依靠一個單獨的電源，對某一負載進行供電，那么就極有可能會讓負載在實際運行的過程當中，因運行故障而引發(fā)系統(tǒng)問題，比如：系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓或者是死機等問題。這樣一來，就會給整個系統(tǒng)造成無法挽回的經濟損失。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行充分的考慮：（1）面對同一個負載，系統(tǒng)中的每一個USP都要分得負載上的相同電流，也就是說：每個USP分得的電流之和等于負載上的總電流；（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)字化控制的組成結構

USP的組成結構比較復雜，主要包括：逆變器、并機控制板、整流電路、蓄電池、充電控制、變壓器、開關以及輸出濾波器。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：把城市電能轉換成直流電，并將其供應給控制系統(tǒng)中的蓄電池，當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)設置開關的目的，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：當系統(tǒng)出現(xiàn)過壓、過載或者是過電流故障的時候，開關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)恢復正常運行的時候，開關又會自動的切換回逆變器供電?？梢?，開關在整個控制系統(tǒng)中，是起著一定的決定性作用的。

3　探究USP數(shù)字化并聯(lián)運行的主要技術

目前，USP數(shù)字化并聯(lián)運行的主要技術可以分為三種，它們分別是：集中控制技術、主從控制技術以及無互聯(lián)線控制技術。因此，現(xiàn)對這三種技術進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

（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行檢測之后，就會形成與之相對應的信號，來對系統(tǒng)中的所有USP進行電壓的校準；

（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

將系統(tǒng)中的某一臺USP當做是整個系統(tǒng)的控制單元，授予其對各個USP進行控制的權利，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在運行的過程當中，出現(xiàn)了故障，那么系統(tǒng)就可以自動的把控制單元轉向其它正常運行的USP，并讓該正常運行的USP對其它運行中的USP進行合理的控制。因其的控制單元可以自動的進行轉換，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

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行全面的檢查，待檢查無誤之后，USP將會對輸出的功率進行合理的分解（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果，對輸出電壓進行合理并有效的調整，并以此來達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）易于技術人員對整個系統(tǒng)的安裝、操作以及后期的維護工作；（2）系統(tǒng)運行時的安全性更加強大；（3）可以實現(xiàn)容量的大范圍擴展。

4　結束語

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)中的應用，在很大程度上提高了我國各個行業(yè)的生產效率。與此同時，它也加快了我國經濟市場的發(fā)展速度。然而，隨著社會的不斷進步，我國對USP的要求也會隨之逐漸提高。因此，在這種情況之下，我國相關部門就應當在現(xiàn)有USP并聯(lián)運行技術的基礎上，結合各個行業(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。唯有這樣，才能夠進一步增強USP的功能，從而讓其能夠成為推動我國各行各業(yè)實現(xiàn)進一步發(fā)展的強大動力。

參考文獻：

[1]蔡庸軍.在線式并網型UPS數(shù)字化控制系統(tǒng)的研究與設計[D].三峽大學,2013.

[2]杜偉.基于全數(shù)字化控制的UPS并機均流方法分析[J].中國新通信,2012（17）：67.

[3]廉柯.基于DSP的在線式數(shù)字化UPS的研究[D].中南大學,2010.

[4]袁其玉.三相UPS逆變系統(tǒng)數(shù)字化控制的研究[D].復旦大學,2009.

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。