王　鋒（中石化中原石油工程設計有限公司，河南　濮陽　457001）

UPS電源的現狀、發展及選配

王鋒
（中石化中原石油工程設計有限公司，河南濮陽457001）

摘要：本文主要對UPS電源的技術、管理體系、以及功能等方面進行了介紹。分析了UPS應用的現狀以及發展趨勢，在用戶選配方面進行了論述。目的是在幫助廣大用戶認識和使用UPS電源。電力工業已有一個多世紀的發展歷史，目前現代工業最重要的能源基礎之一就是電力。工業文明不斷發展，現代工業對電力能源質量也是越來越高。UPS的產生也是為了保障工業工程中能夠連續性的工作，電力中斷和電力質量差的問題也就此解決。UPS在經過幾十年的發展以后，其技術和管理體系均得到完善，應用范圍不斷擴大。

關鍵詞：微處理器；高頻變壓；智能化

一、UPS電源的現狀

1為了減小開關損耗，提高頻率，與傳統的諧振式ZUS、ZCS軟件開關不同的廣義軟件開關技術已得到廣泛采用。這種無損緩沖電路的軟開關不僅能把開關過程軟化，而且電路簡單，無需諧振網絡，成本低。為了降低輸入電流失真度和降低電源對市電電源的污染，采用了串并聯補償技術，在輸入端加裝了高效輸入的濾波器、有源功率因素矯正器。

2輸出變壓器的尺寸減小，實現了UPS電源小型化，電磁干擾相對減小。與此同時還可以防止高頻變壓器飽和。

3UPS電源還采用了冗余技術和熱插撥技術。

4UPS控制技術廣泛采用了數字處理器DSP，使控制電路實現全微處理器化。數字控制器的特點主要有精度高、抗干擾能力強的特點。所以更容易實現遙控遙測，對UPS的檢測、故障診斷更容易完成。數字控制技術實現了多臺UPS的并聯和熱插撥和蓄電池的監控和管理的智能化。

二、UPS電源的發展

1UPS控制技術已實現了數字化，數字化控制精度高、抗干擾能力強、故障易于檢測、易于實現遙控遙測，易于實現多臺UPS的并聯和熱插拔以及對蓄電池的監控和管理。

2UPS電源越來越可靠化，具有足夠的輸出能力和可靠性是使用者對UPS電源的基本要求。如果不能滿足這一要求就會影響到負載的運行，造成故障。所以目前UPS電源的可靠性不斷提高，努力實現可用性A為0.9999999。

3UPS向著智能化的方向發展，主要表現在微處理器上。在過去只有大中型UPS上采用微處理器，目前微處理器的應用范圍向小型和微型的UPS方面發展。在控制、檢測、通信方面實現智能化。計算機管理的形式越來越普遍，目前計算機對一些預測到的問題，可以通過自動關閉宿主計算機操作系統或關閉電源的方式進行自動調整和解決。可以將相關信號通過網絡傳送給操作員。

4UPS電源的高頻化，至今UPS功率開關的級別由低到高，經歷了可控硅、大功率晶體管、場效應管、絕緣柵雙極晶體管幾個階段。大功率晶體管或場效應管比可控硅的管大得多和快的多，所以功率變換電路的工作頻率達到50kHz。新工藝器件的應用以及柔性切換技術的采用，也是為了解決切換損耗帶來的高頻限制的問題。大容量UPS的推出滿足了現有客戶需求，使變換電路頻率提高、濾波的電感減少、電容和噪音減少。

5UPS電源綠色化，由于用電設備或者電源裝置產生的諧波電流對電網的污染嚴重，人們對綠色無污染的電源裝置的呼聲越來越高。為了消除本身產生的諧波電流補償輸出功率，UPS不僅加入了高效輸入濾波器，在電網輸入端采用了功率因數校正技術，大大降低了對電網的污染。

6UPS電源的國際化，UPS企業不斷創出國際品牌，實現跨國經營，在跨國經營中實現本土化，提高性價比，保證服務質量，適應市場需求。把產品性能作為贏得市場占有率的關鍵。

三、UPS電源的選配

在UPS電源選配中，使用者要全面了解UPS的各項指標。UPS作為一種恒壓裝置，含有蓄能裝置和控制電路，逆變器是其主要組成部分。可以為用電設備提供不間斷的電源環境，在選配時，用戶要充分了解UPS的技術參數、電氣性能、適用范圍、負載功率小、轉換效率高、易于維護、價格低廉是離線式UPS的主要特征，其功率為（5kVA），是大多數中小功率用戶的首選。在線式UPS以大功率為主，雖然價格昂貴但是有著較高的供電質量，可提供純凈、穩頻、穩壓、抗干擾、波形失真極小的正弦波。互動式UPS主要為網絡使用，具有離線式轉換效率高和在線式供電質量高的雙重特點，具有較短的切換時間，具有穩壓、穩頻、不問斷供電基本功能。UPS電源經濟化，為了適應市場需求和市場競爭，低成本高性能的高頻機出現了。這種機型大大節省了成本，市場競爭力比較強。但是這種新型主流機型也具有一定的局限性，比如技術尚未成熟，可靠性比較低，所以在選定時，不是最便宜也不是最高端，要根據需求來確定挑選標準。

結語

目前現代工業最重要的能源基礎之一就是電力。工業文明不斷發展，現代工業對對電力能源質量也是越來越高。高精度、抗干擾強的UPS的產生也是為了保障工業工程中能夠連續性的工作，電力中斷和電力質量差的問題也就此解決。UPS在經過幾十年的發展以后，其技術和管理體系均得到完善，應用范圍不斷擴大。UPS為了減小開關損耗，提高頻率，與傳統的諧振式ZUS、ZCS軟件開關不同的廣義軟件開關技術已得到廣泛采用。輸出變壓器的尺寸減小，實現了UPS電源小型化，電磁干擾相對減小。采用數字處理器DSP、冗余技術、熱插撥技術，使控制電路實現全微處理器化。實現了數字化、可靠化、智能化、高頻化、冗余并聯化、綠色化、國際化。在UPS電源選配中，使用者要全面了解UPS的各項指標。在選定時，不是最便宜也不是最高端，要根據需求來確定挑選標準。

參考文獻

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