不間斷電源（UPS）在熱電廠的應(yīng)用

呂東會

摘要：在社會發(fā)展推動下，電力資源的重要性在各個層面充分體現(xiàn)出來，電力行業(yè)在國計民生當(dāng)中扮演著越來越重要的角色。對于電力行業(yè)而言，熱電廠是一個重要組成部分，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動下，熱電廠整體層面也取得了很大進步，尤其是熱電廠DCS系統(tǒng)實現(xiàn)了持續(xù)的升級改造，在熱電廠計算機軟硬件正常運行當(dāng)中，不間斷電源（UPS）則發(fā)揮著重要影響。本篇文章主要是從基本原理角度對UPS進行了分析，進而介紹了UPS的常見分類、實際特點等，這對于加快新時期熱電廠發(fā)展建設(shè)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：新形勢下;熱電廠;不間斷電源;UPS;應(yīng)用分析

引言：黨的十九大召開以來，為了滿足社會發(fā)展及人們生活多方面的用電需求，各級政府相繼出臺了一系列的鼓勵發(fā)展政策，這對于釋放電力行業(yè)的發(fā)展?jié)摿ζ鸬搅朔浅：玫淖饔谩Ｍ瑫r，各地在熱電廠發(fā)展建設(shè)上的投入力度持續(xù)加大，熱電廠DCS系統(tǒng)得到了很好改造，在該系統(tǒng)運行當(dāng)中，計算機發(fā)揮著核心性影響。無數(shù)的實踐證明，只有確保了計算機始終處于正常運行狀態(tài)，這樣才能為整個熱電廠的安全穩(wěn)定運行夯實基礎(chǔ)。不間斷電源系統(tǒng)是熱電廠提供有效的儲能應(yīng)急供電設(shè)備，可以有效應(yīng)對熱電廠廠用電突然中斷等特殊情況，從而保障熱電廠的正常運行。

1 不間斷電源UPS的系統(tǒng)介紹

將UPS進行翻譯可以稱為“不間斷電源”，這種電源可以滿足計算機系統(tǒng)在電源中斷等特殊情況下用電需要，從而滿足計算機系統(tǒng)正常工作的實際需要，這種不間斷電源能夠?qū)㈦娏χ袛嘟o生產(chǎn)生活帶來的影響降到最低。從實際來看，不間斷電源主要發(fā)揮著兩個方面的作用：一方面是滿足應(yīng)急需要;另一方面是對電源質(zhì)量進行改善。從基本分類上看，不間斷電源按照其發(fā)展的基本歷史可以分成為兩個主要階段：旋轉(zhuǎn)式UPS與靜態(tài)變換式UPS。從特點上看，旋轉(zhuǎn)式UPS包含的系統(tǒng)更為復(fù)雜，在實際進行操作上面臨著非常多的困難，電力品質(zhì)也并不是特別好，旋轉(zhuǎn)式UPS與社會發(fā)展也呈現(xiàn)出更加明顯的脫節(jié)。所以，在時代發(fā)展當(dāng)中，靜態(tài)變換式UPS具有廣泛的應(yīng)用前景，這也是當(dāng)前比較常見的一種UPS類型。

2 熱電廠不間斷電源基本布置情況及存在的不足

對于熱電廠而言，控制系統(tǒng)是一個重要方面，通過應(yīng)用DCS系統(tǒng)很好的提升了其自動化水平，讓設(shè)備操作程序變得更加簡單，從而很好的增強了發(fā)電機設(shè)備的經(jīng)濟性及可靠性。借助于計算機的高度集中化控制，從而讓電源在供應(yīng)上更加穩(wěn)定，減少了各種故障問題發(fā)生的可能性，這個電源對于機組具有決定性影響，一旦出現(xiàn)斷電情況，會導(dǎo)致機組不能正常運行，進而帶來破壞性影響。所以，對于供應(yīng)DCS系統(tǒng)的電源一定要嚴(yán)格要求，這樣才能確保機組正常穩(wěn)定運行。

以某熱電廠為例，其DCS系統(tǒng)選擇的直流電源為220V，作為計算機控制系統(tǒng)電源。一次當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)了單相接地故障問題時，為了盡快找出故障所在，就需要將不同路直流電源按照順序進行瞬時斷電操作，倘若1#機計算機出現(xiàn)了瞬時斷電的情況，這就需要判斷為挑戰(zhàn)從而將主汽門進行關(guān)閉操作，就容易導(dǎo)致誤動作的出現(xiàn);另外一次，在直流系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)設(shè)備故障導(dǎo)致了直流電壓快速下降，這種情況也會導(dǎo)致1#機出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，該220V直流電源在經(jīng)過交流電整流后可以一定程度上滿足部分用戶需要，另一部分可以用來給電池組進行充電，一旦交流電出現(xiàn)了中斷等情況，電池可以第一時間滿足供電需求，這對于應(yīng)對普通的停電現(xiàn)象具有重要作用。但是也存在特殊情況，以此外線槽受到了雷擊影響，導(dǎo)致外線開關(guān)發(fā)生了跳閘，造成廠用電出現(xiàn)了大面積中斷，這種情況下DCS系統(tǒng)則由直流電源電池進行供電，出于對發(fā)電機及汽輪軸瓦等進行保護的考慮，就需要將直流油泵進行重啟，這樣就導(dǎo)致直流系統(tǒng)的電池容量無法滿足基本需求，直流系統(tǒng)電壓會出現(xiàn)較為明顯的下降現(xiàn)象，這與實際要求也是有著一定差距的。

將UPS電源進行直接安裝，在實際圍繞UPS進行相關(guān)切換試驗的時候，也導(dǎo)致了很多次切換無法落實到位的現(xiàn)象，通過對這些試驗事故的深入分析可以看出，該熱電廠在應(yīng)用DCS系統(tǒng)電源布置當(dāng)中還是存在著許多不足的：首先，從UPS到DCS系統(tǒng)當(dāng)中負(fù)責(zé)聯(lián)系的電源電纜只設(shè)置了一根，數(shù)量明顯不夠，一旦電源電纜出現(xiàn)了故障，這種情況下不論UPS電源表現(xiàn)的多么優(yōu)秀，自然也就不能正常的滿足DCS系統(tǒng)正常運行的需要;其次，從主機類型上看，UPS主機是典型的商用機，即滿足辦公需求，這種類型的UPS在應(yīng)對外在干擾上表現(xiàn)不佳，在輸入上沒有設(shè)置有效的隔離裝置，這種主機一般是應(yīng)用到干擾源比較少的通訊系統(tǒng)或者商務(wù)辦公環(huán)境當(dāng)中，在熱電廠這種特殊環(huán)境中，實際表現(xiàn)出的磁場還是非常復(fù)雜的，也就導(dǎo)致這種主機不能與熱電廠的基本需要實現(xiàn)良好結(jié)合，最為常見的現(xiàn)象就是各種干擾的存在經(jīng)常性導(dǎo)致UPS死機或者處于失靈狀態(tài)，導(dǎo)致輸出不能連續(xù)性進行;再次，DCS系統(tǒng)的電源切換裝置所切換的兩路電源是同一個UPS輸出的兩相，倘若UPS在運行中出現(xiàn)了電纜故障或者沒有進行正常輸出，切換裝置的兩路電源就會出現(xiàn)一并斷電的情況，這樣原有的備用設(shè)計初衷就無法實現(xiàn)，這樣也就不能有效滿足DCS系統(tǒng)正常供電的需要。

3 新時期對原系統(tǒng)不間斷電源進行改進的基本策略

綜上以上分析的情況可以看出，怎樣對UPS進行科學(xué)合理的配置，從而讓其真正實現(xiàn)不同環(huán)境下的不間斷，這將是一個共同關(guān)注的問題所在。第一，對于輸入到UPS當(dāng)中的電源一定要嚴(yán)格要求，從源頭上滿足UPS正常用電的需要。同時，UPS輸入電源需要和熱電廠廠用電源保持不同的兩路，這樣能夠起到非常好的備用作用。第二，應(yīng)用于UPS的裝置一定要突出其優(yōu)秀的抗干擾能力來，無論是輸入端還是輸出端都需要設(shè)置有效的隔離裝置，并且滿足工業(yè)型需要的UPS。第三，保障DCS系統(tǒng)用電的電源需要至少準(zhǔn)備兩套，每一套電源由不一樣的電纜來進行輸出供應(yīng)，這樣一旦電纜出現(xiàn)故障問題，另一路電纜也能夠正常滿足供電的基本需要。第四，供應(yīng)DCS的電源兩路或者更多，都應(yīng)當(dāng)滿足快速切換應(yīng)用的基本需要，這樣其備用作用才能體現(xiàn)出來，切換裝置要能夠滿足無憂切換的特點，而且用來進行切換的電源必須是不同路電源的相同相。第五，在對DCS電源進行設(shè)計上，應(yīng)當(dāng)避免設(shè)計的復(fù)雜化，盡量體現(xiàn)出其簡單操作的特點，這對于后續(xù)檢修維護也有著非常大的幫助。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在對該熱電廠原有UPS進行充分利用的基礎(chǔ)上，可以對DCS系統(tǒng)電源配置方式進行更好的完善與優(yōu)化。可以對原有的DCS系統(tǒng)加裝一臺抗干擾能力強的工業(yè)用UPS，這樣就可以更好滿足備用的實際需要。備用的UPS電源只用應(yīng)用廠用直流電源，旁路電源單獨增加一臺穩(wěn)定裝置，這樣才能讓旁路電源的穩(wěn)定性更加明顯，通過這種設(shè)計的優(yōu)化，可以讓以往存在的許多問題得到有效解決，整體表現(xiàn)出的可靠性非常好，原有的電源系統(tǒng)也可以得到進一步利用，該套裝置在當(dāng)前的具體應(yīng)用中表現(xiàn)非常好。

4 加裝不間斷UPS電源的效果

通過使用UPS不間斷電源，在供電穩(wěn)定性、安全性方面表現(xiàn)出了非常好的效果，整體的運行狀態(tài)也非常好，減少了相關(guān)設(shè)備損壞的可能性，將熱電廠遭受的損失降到了最低。

結(jié)束語：綜上所述，本篇文章主要是對不間斷電源UPS的系統(tǒng)進行了分析，明確了其基本類型、發(fā)展等內(nèi)容。同時，以某熱電廠為例，對熱電廠不間斷電源基本布置情況及存在的不足進行了研究，進而對如何更好對原系統(tǒng)不間斷電源進行改進進行了探索。綜合以上分析，進一步明確了加裝不間斷UPS電源的實際效果。

參考文獻：

[1]牛京燕.地鐵不間斷電源系統(tǒng)蓄電池大修組織及實施[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2020，48（05）：59-59.