电力UPS的工作原理和输出特性以及优缺点

电力UPS不间断电源与电力直流操作电源系统一起，组成发电厂，变电站的专用不间断电源，向微机，通讯，载波，事故照明及其它不能停电的设备供电。从电厂或变电站现有直流操作电源取电，不必像常规UPS那样需要单设蓄电池组，从而避免蓄电池的重复投资，减少系统维护，减低运行成本。

原理：

        电力UPS的工作原理和输出特性与传统的UPS完全相同，但是，由于它连接直流操作电源系统，因此其直流输入特性必须满足电力系统的专用要求。电力UPS是为发电厂，变电站等电力行业设计，在发电厂、电力等电力系统中，DCS( 分布式控制系统），监控系统、自动化仪表，调度通信系统、微机系统等核心设备对供电质量及可靠性要求非常高，需要专用 UPS 供电，这些负载绝大多数为单相负载。电力UPS系统一般由电力UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成（小功率时也可三合一）。

1、电力UPS主机柜：输入输出隔离变压器、整流器、逆变器、静态旁路开关、旁路开关、逆止二极管；

2、旁路隔离稳压柜：旁路隔离变压器、旁路稳压器、手动/旁路维修开关；

3、馈 线 柜： 回路分配单元、监测仪表、控制开关及信号指示等；

基本组成

     　电力UPS主要有以下几个系统组成，采用两级变换。第一级变换采用整流器（AC-DC），把经过输入隔离变压器后的交流电变成稳定的直流电.第二级变换（DC-AC）采用逆变电源，把整流后输出的直流电变换成正弦波交流电经过隔离输出给负载。

隔离部分：输入隔离变将交流输入和直流隔离开，保护直流侧设备；输出隔离变将交、直流输入与交流输出隔离开，保护负载端设备。双隔离保证了直流输入、交流输入与交流输出三个端口的真正完全的电气隔离。

整流部分：将输入的交流市电转变为稳定的直流，送入逆变设备。

逆变部分：将外部直流或经过整流后的直流电源转变为稳定的正弦波交流电源。

控制部分：控制逆变器电源跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，并使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行或保护。

显示部分：采用LCD及LED状态模拟盘，准确反映设备运行状态及故障信息。

切换部分：采用继电器或静态电子开关，对旁路、市电和逆变器输出电源进行自动切换。

优点

1） 为电力行业量身定制的专业型UPS，适应电力行业内部的恶劣电网环境，既满足了电力行业的负载需求，又可以让用户不必再为负载的三相不平衡而烦恼。

2） 1+1冗余并联的工作方式，让本来已经很可靠的供电系统再增加一把安全锁，满足电力行业用户对UPS高可靠性指标的极限需要。

3） 充分利用电力行业的220V/110V大容量电池组，可最大限度的延长UPS的后备时间，并节省电池组的安装空间和前期投资。

4） 选配旁路隔离变压器，实现输入与输出的完全隔离，并可保证输出的零地电压<1V。

5） 丰富的干接点监控信号，可纳入电厂自身的DCS监控系统；出现问题，及时上报，便于值班人员对UPS的实时监控。

　　电力UPS专用电源采用1+1的冗余供电系统，针对电力系统应用负载及环境，运用先进技术制造的工业级交流保护电源，能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。