摘要：本文主要介绍UPS在电力自动化中的用途，配置方案及设计要点等事项。
一、概述
随着计算机技术和电力系统综合自动化、信息化的不断发展，计算机本地监控，远程微机保护以及自动化仪表等设备应用于电力系统。一旦这些设备因为电力问题（断电、浪涌、过、低压等）发生误动作、宕机、甚至引发数据丢失，将引发重大事故，威胁电网安全，给电网和电厂造成不可估量的损失。因此这些设备迫切需求一个高可靠性，高安全性的纯净交流电源，但是电厂的常用电源质量较差，不能满足设备的用电需求。而UPS（不间断供电系统）刚好完美的解决了上述电力问题，它能够为计算机、生产过车控制系统等重要设备提供不简短的优质安全电源，当电网发生任何异常是，它能够为负载提供纯正不间断的动力来源，保证设备不发生误动作、宕机、数据丢失等危险。
二、系统配置
电力UPS系统一般配置包含UPS主系统、旁路隔离自动稳压柜、输出馈电柜、直流系统，系统方案参考图一：电力UPS系统单线图
图一 电力UPS系统单线图
1、 UPS主系统：由输入隔离变压器、整流器、逆变器、输出隔离变压器、静态切换开关组成。在主电源正常时，将主电源经过整流成直流电后、再重新逆变成交流电。当逆变器故障时，能够在1ms左右的时间内自动切换至旁路系统供电。电力系统中UPS一般选用三相输入、单相输出的形式，该类UPS优点是输出配电简单，不用考虑相序，缺点是输出配电容量大，受此影响，目前电力UPS的容量一般在120KVA以下。
2、 旁路隔离自动稳压柜：由输入三进单出隔离变压器、自动精密稳压器构成、手动维护开关组成。当UPS系统发生故障，或者需要维护时，由旁路专用电源向负载供电，供电精度在220V±1%以内。
3、 输出馈电柜：由输出配电系统和电量变送器构成。可把电流、电压、频率信号转换为4~20mA的电信号，输出给DCS控制系统，实现整个系统的数字电力系统的融合。
4、 直流系统：发电厂本身装有直流操作电源系统,输出为DC220V,为了充分利用直流操作系统中蓄电池中所存储的能量,及减少投资,要求供应的UPS系统需保证在DC220V输入的情况下输出所需的交流电能。也可以根据实际需要选配电池，实现UPS直流环节与直流操作电源系统的隔离。
三、 系统设计
1、 UPS主系统：采用1+1并联冗余设计。可靠性比单台UPS高5~7倍。当系统正常工时，两台UPS均分负载。当其中一台发生故障时，系统能够不间断将负载全部切换至另一台UPS输入。UPS容量选择，一般UPS安全负载范围在80%以下。UPS最佳效率点30%~100%左右。并联冗余系统的负载容量按单台UPS容量计算。系统UPS容量≥实际负载容量KW÷UPS输出功率因数÷安全系数0.8。
2、 旁路系统：将UPS输入做双回路供电，即主回路与旁路使用不同回路的两路市电。两台UPS的旁路有旁路隔离稳压器供电，实现UPS系统故障或者检修时，系统仍然能够输出精度较高的电源供负载使用。旁路隔离稳压器容量要求大于等于UPS单机容量。
3、 输出馈电柜：根据系统实际需要配置足够的回路供负载使用，并且应该考虑一定余量的回路，供后期负载扩容，或者UPS扩容只用。
4、 直流系统：如果不选用电池的直流操作电源，则必需选购电充电功能的UPS，并根据系统的后备时间要求，计算电池容量，并考虑合适的电池供电方案。如台达 NT系列UPS具有共享电池组功能，可以在保证系统后备时间不变的实况下，节省50%的蓄电池，从而减少电池方面的投资。
5、 其它：一般的电力UPS采用6脉冲相控整流方式进行整流，输入功率因数一般在0.75以下，谐波大于30%。目前的解决方案有12脉冲整流器、被动滤波器、主动滤波器等方案，几种方案比较效果如下，具体可以根据现场需求进行配置。
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项次
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解决方案
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输入功率因素
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投资
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1
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6脉冲 UPS
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0.7-0.8
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低
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2
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12脉冲UPS
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0.78-0.85
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较高
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3
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6脉冲 UPS + 被动滤波器
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0.9-0.93
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较低
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4
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12脉冲UPS+ 被动滤波器
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0.93-0.96
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高
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5
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主动滤波器
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>0.95
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很高
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四、 注意事项
电力系统专用UPS由于内置了输入隔离变压器，整机的重量比普通同容量的UPS要重30%以上，尺寸也大于普通同容量的UPS,所以安装时要特别注意UPS的搬运及现场安装条件（空间、承重等）。
（责任编辑：罗提）