自二十世紀(jì)六十年代出現(xiàn)了這種新型的交流不問(wèn)斷供電系統(tǒng)以來(lái)。以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家相繼開(kāi)始了對(duì)uPs的生產(chǎn)、研究工作。發(fā)展至今,己研究、制造出形形色色、種類繁多的各式UPS。其被廣泛的應(yīng)用于金融、電信、政府部門、郵政、稅務(wù)等企事業(yè)單位。
近十年間,隨著微電子和電力電子飛速發(fā)展,UPS技術(shù)已上了一個(gè)大臺(tái)階。它們主要表現(xiàn)在:
1.采用絕緣柵極型晶體管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或更先進(jìn)的智能功率模塊IPM(Intelligent P0wer№dule)作為功率器件,或結(jié)合場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)使用,使逆變器的工作頻率高達(dá)50kHZ,極大地改善了逆變器的性能如降低噪聲減小體積等。
2. 采用正弦脈寬調(diào)制SPWM(sinusoidal Pulse.width Modulation)技術(shù)或空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM(space vector Pulse-width Modulation)技術(shù),在輸出端用很簡(jiǎn)單的濾波器就可以得到很純正的正弦波。
3.使用高性能微處理器和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)全數(shù)字化控制,大大減少了系統(tǒng)的元器件數(shù)量,使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定,控制更準(zhǔn)確、更可靠。
4.輸入端可采用功率因素校正技術(shù)使UPS更節(jié)能并且減小了對(duì)電網(wǎng)的污染。
5.強(qiáng)化UPS的計(jì)算朝.網(wǎng)絡(luò)軟件管理功能,記錄和顯示UPS的故障信息和運(yùn)行狀態(tài),使用戶可以更方便地監(jiān)控UPS的故障信息和運(yùn)行狀態(tài)。
6.采用雙機(jī)或多機(jī)并聯(lián)冗余技術(shù)組成uPS系統(tǒng),大大提高了系統(tǒng)可靠性。
從輸出功率容量來(lái)看,大的到幾十KVA甚至更高一般在電信、金融、運(yùn)輸、公共事業(yè)單位、樓宇消防應(yīng)急電源等方面得到應(yīng)用;小至百瓦級(jí),—般在網(wǎng)絡(luò)線路的有源部件中使用,以保障網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。UPs電源的應(yīng)用地位日趨重要和廣泛。同—切先進(jìn)技術(shù)—樣,在廣大市場(chǎng)的需求下,在各種先進(jìn)控制技術(shù)的強(qiáng)力推動(dòng)下,UPS也在不斷發(fā)展。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)UPs開(kāi)展了廣泛的研究工作,各種先進(jìn)的控制技術(shù)被引入期間。隨著一些新技術(shù)的發(fā)展和—些特性優(yōu)良的新元器件的出現(xiàn),促進(jìn)了UPS的發(fā)展。目前,UPS的發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)特征:
1.綠色UPS。所謂綠色UPS就是高效率、低噪音、低污染和低輻射的UPS網(wǎng)。就是盡量減少非工作器件的能耗和自動(dòng)調(diào)節(jié)耗能器件的工作,減少噪音的發(fā)生和電磁輻射的產(chǎn)生,減小污染除了減小對(duì)周圍環(huán)境的污染外,還應(yīng)減少uPS對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的諧波污染。
2. 智能化uPS。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,智能化儀表的出現(xiàn),智能化控蒂8的UPS也成為可能。所謂智能化UPs,是指在UPs的主機(jī)中增設(shè)通訊接口或網(wǎng)卡,利用這些通訊接口經(jīng)過(guò)專門的通訊線同計(jì)算機(jī)服務(wù)器、路由器、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備上的相對(duì)應(yīng)的通訊接口相連。在計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理平臺(tái)上安裝能適應(yīng)各種操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的具有電源監(jiān)控功能的軟件。這樣就可以將uPS電源與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成—個(gè)具有相互監(jiān)控功能的UPS供電系統(tǒng)。監(jiān)控軟件能夠以清晰易懂的圖形界面的形式清楚地將uPS的輸入電壓、輸入頻率、輸出電壓、輸出頻率、電池狀況、負(fù)載狀況等電源屬性顯示出來(lái),當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí),自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息,并將計(jì)算機(jī)正在處理的信息保存,供維護(hù)人員參考。
3.模塊化uPs。模塊化設(shè)計(jì)將整個(gè)系統(tǒng)由若干個(gè)相互獨(dú)立的lKvA模塊或不同容量的組合柜組成,功率可從2l(vA擴(kuò)充到100KvA,若干個(gè)模塊并行連接,并行輸出,形成在線熱備份。在用戶增加負(fù)載時(shí),可以根據(jù)需要自行組合。
4.高頻化。隨著P刪理論和電子元器件的工作的上限頻率的提高,使許多模塊的工作頻率提高,大大的減小了供電設(shè)備的體積和重量。
許多國(guó)外知名uPs生產(chǎn)廠商,如山特、梅蘭日蘭、APc等,紛紛利用自己的技術(shù)優(yōu)
勢(shì)推出了多款集數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化于一身的新—代UPS。
信息技術(shù)的快速發(fā)展必定會(huì)對(duì)UPs提出更高的要求,開(kāi)發(fā)高性能、高質(zhì)量的UPS是時(shí)代的趨勢(shì)。目前,網(wǎng)絡(luò)安全已成為—個(gè)重要的課題,在眾多影響網(wǎng)絡(luò)安全的因素中,核心電源保護(hù)是不可或缺的重要因素之一。提起電源保護(hù),首先就會(huì)想到UPS。面新開(kāi)發(fā)的采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)(DSP)的USP產(chǎn)品,已成為先進(jìn)的具有發(fā)展?jié)摿Φ摹N解決方案。隨著用戶對(duì)電源曝護(hù)的要求越來(lái)越嚴(yán)格,在線式UPs產(chǎn)品也得到了長(zhǎng)足發(fā)展,此時(shí)改進(jìn)UPS工作狀況的角度不再是設(shè)備的工作模式,而是將DSP技術(shù)應(yīng)用在線式切峪的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
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