電力系統的UPS(不間斷電源)

自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進,但是其基本原理沒有重大變化。現代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連接電網另一端連接電器負載。在電網電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網電源為自身充電,在電網出現異常的時候,不間斷電源將存儲於電池中的電能釋放,供負載使用。它按工作方式通常分為在線式和後備式(亦稱為離線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波亦稱PWM技術)等。

不間斷電源的主要優點,在於它的不間斷供電能力。在交流輸入正常時,UPS把交流電整流成直流電,然後再把直流電逆變成穩定無雜質的交流電,給後級負載使用。一旦交流輸入異常,比如欠壓了或者停電了又或者頻率異常了,那麼UPS會啟用備用能源-蓄電池,UPS的整流電路會關斷,相應的會把蓄電池的直流電逆變成穩定無雜質的交流電,繼續給後級負載使用。這就是UPS不間斷供電能力的由來。

電力系統的UPS(不間斷電源)

UPS的不間斷供電時間不是無限的,這個時間受制於蓄電池自身儲存能量的大小 。如果發生交流停電,那麼在UPS的蓄電池供電的寶貴時間內,您需要做的就是趕緊恢復交流電,比如啟用備用交流電迴路、啟用事故保安的柴油機發電了。不間斷電源現已廣泛,我們重點講講電力系統中的ups(不間斷電源)系統。

電力操作電源是為電力系統中控制和保護設備提供獨立電源的設備。同時,一些重要的動力負荷電源,如保證發電機組,大型廠用電設備起停的潤滑油泵電源系統,氫密封油電系統電源,主要的熱工動力電源,以及UPS不間斷電源和事故照明電源系統等,由於安全性和可靠性要求極高,需要採用與控制電源系統同等可靠的直流電源系統供電。因此,電力系統直流操作電源對於可靠性的要求極高。無論是大型樞紐變電站,中小型變電站站,還是核電站,水、火力發電廠等,均要求直流供電系統的高可靠性。通過對電源系統的的合理設計,各分立部件的可靠性保證及協同工作,以及冗餘配置方案,可以滿足電力系統對於直流操作電源系統的高可靠性要求。

UPS的充電系統的電源一般有兩路供電,一路在普通的鍋爐PC段上提供電源,另一路則在鍋爐的保安段(保安段電源一般來自於啟備變)上提供電源(事故保安失電會立馬啟動柴油發電機進行發電)。

電廠是一個自動化程度很高的特殊生產企業,自動化的生產設備依賴於供電系統的安全、穩定運行。在現代化的發電廠中,大容量機組發電機的DCS控制系統,包括各種熱工自動裝置,如自動調節用組裝儀表、汽輪機電液數字調節裝置、鍋爐聯鎖及安全監察系統FSSS、汽機監視儀表(TSI)、協調控制系統(CCS)等,都需要有一個可靠的電源,該電源要求無論在機組本身廠用電中斷還是電網故障時,都不應中斷供電,這就要求大容量機組中不但有可以使機組安全停機的事故保安電源,而且要求有一個為控制、監視裝置及事故後狀態參數記錄裝置提供高供電品質且不間斷供電的交流不停電電源。

DCS系統電源保護方案:

剛剛已經說過充電櫃(如今充電櫃既能給電池組進行浮充、均充,也能提供DCS系統所需的直流電)的電源相當於有三路,第一個鍋爐PC的廠用電,第二路保安段上啟備變的電,還有柴油發電機暫時提供的電源。這三路都停電的話,這時就會自動投入蓄電池組提供直流電源。

方案的優點:

為電力行業量身定製的專業型UPS,適應電力行業內部的惡劣電網環境,既滿足了電力行業的負載需求,又可以讓用戶不必再為負載的三相不平衡而煩惱。充分利用電力行業的220V/110V大容量電池組,可最大限度的延長UPS的後備時間,並節省電池組的安裝空間和前期投資。豐富的幹接點監控信號,可納入電廠自身的DCS監控系統;出現問題,及時上報,便於值班人員對UPS的實時監控。

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