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              新聞詳情

              UPS并機邏輯控制板的功能

              日期:2022-03-07 20:00
              瀏覽次數:3216
              摘要:

              UPS并機邏輯控制板的功能
               1、并機邏輯控制板的功能

                當容量相同的UPS直接并機運行時,必須在所并各UPS中設置具有通信和調控功能的邏輯控制電路,即在并機時單獨在每臺機器中設置一塊具有此功能的控制板,并用通信線將兩者連接起來。有的機器的主機板上已預先配置了這個功能,并機時只要用通信線將兩者連接起來即可。并機邏輯控制板完成以下4種調控功能。

                利用分別位于兩臺UPS單機中的并機邏輯控制板之間的頻率和相位比較調控母線獲得兩臺UPS之間頻率差和相位差比較信號,并據此從并機邏輯板上獲得對UPS逆變器執行頻率和相位微調的控制命令,從而使得各臺UPS在同時同步跟蹤同一市電的過程中,將它們的逆變器輸出的相位差調整到*小。

                利用分別位于各臺UPS單機中并機邏輯控制板之間的電流調控母線獲得各臺UPS輸出電流的不平衡信號,并據此從并機邏輯板上獲得對各臺UPS逆變器的輸出電壓幅值進行微調的控制信號,從而將各臺UPS輸出電壓幅度差值調整到*小。

                利用位于并機邏輯控制板中的環流檢測電路,隨時檢測可能出現的環流的幅值大小和流動方向。如果該供電系統中的某臺UPS因故障而導致兩臺UPS之間環流異常增大時,在控制電路的管理下會自動將有故障的UPS從并機系統中脫出,以確保UPS并機系統繼續向用戶提供高質量的電源。

                并機邏輯控制板擔負著收集并傳遞各臺UPS的運行模式和運行數據的任務,以保證整個并機系統始終自動地選擇*佳運行模式,在市電正常、市電掉電、負載過載、電池逆變和冗余的一臺UPS出現故障等各種狀態下,完成系統中各臺UPS工作狀態的協調,以及上面講到的并機工作狀態的轉換。

                2、并機控制柜的功能

                當系統是多機直接冗余并機時,就需要增加公共靜態旁路并機柜,采用并機柜的目的是為了解決采用分散交流旁路供電技術的多機冗余UPS配置方案中所出現的位于各個分散的交流旁路靜態開關不均流帶載的問題。它用另一個專門的系統靜態旁路并機控制柜來取代分散交流旁路供電通道。位于該系統旁路并機控制柜內的并機邏輯板可利用其頻率母線調控電路和電流母線調控電路,使各臺UPS單機的逆變器輸出總是處于同相位、同頻率和均流向負載供電的良好運行狀態。當UPS供電系統因故出現從逆變器電源供電轉交流旁路供電時,市電電源將通過位于并機控制柜中的一套集中的交流旁路靜態開關來向負載供電,而不會出現采用分散交流旁路供電技術的多機直接并機配置時所出現的由多套交流旁路靜態開關同時向負載供電而產生的不均流帶載問題。

                此外,采用系統靜態旁路柜方案帶來的另一個好處是,我們可從它的顯示屏上同時讀取整個UPS供電系統和各臺UPS單機的所有運行參數,從而提高了系統的可維護性。并機控制柜的設置限制了直接并機冗余系統的擴容功能,因為并機控制柜的集中靜態旁路開關的電流容量是根據系統容量量身制做的,當系統需要擴容時,必須重新更換新的并機控制柜,使擴容工作變得很復雜。所以是否設置并機控制柜,要視所采用的UPS旁路通道的性能而定,主要看單臺UPS靜電旁路開關的電流容量和靜態阻抗情況。當系統進入由各臺UPS的旁路并聯向負載供電的狀態時,其電流均衡度主要取決于旁路通道上的接點接觸電阻、連線電阻、可控硅器件的通態管壓降和動態體電阻等參數的差別,在滿載情況下,電流均衡度在5%~10%,輕載時不平衡度還要加大。如果靜電旁路開關的電流容量不夠大,那么多臺直接并機時就必須額外配置并機柜;如果靜電旁路開關的電流容量足夠大,例如是負載額定電流容量的5~10倍,則在5臺以上并聯時才需要配置并機控制柜。這樣,在大多數"1+1"和"2+1"并機時就可以不用公共靜態旁路并機柜,不僅可降低系統成本和節省機房空間,還為系統擴容量帶來方便。

                根據上面的介紹,我們可以總結出并聯冗余或"N+I"系統的優缺點。

                優點:

                1.由于在一個UPS模塊出現故障時有其他冗余容量可用,因此該方案的可用性要高于

                "N"配置;

                2.可根據電力需求的增長進行擴展。在同一裝置中可以同時配置多個單元模塊;

                3.硬件的布置不僅設計概念簡單,而且成本低廉。

                缺點:

                4.兩個(或N+1個)模塊必須采用相同的設計、相同的制造商、相同的額定值以及相同的技術與配置;

                5.UPS系統的上游與下游仍存在單故障點;

                6.在UPS、電池或下游設備維護期間,負載處于無保護電源下(通常,這種情況每年至少會發生一次,而且往往會持續2~4h);

                7.由于各個UPS設備的利用率均低于額定用量,因此運營效率較低;

                8.所并各臺需要一個邏輯控制總線,以保證各臺同幅、同頻、統相,并完成冗余并機功能,因而存在單路徑故障點;

                9.并機臺數增多時,大多數制造商都需要外部靜態開關和并機控制柜,否則系統轉旁路時,負載將分配不均,波動范圍高達15-20。這不僅增加了設備的成本,還使系統復雜化;

                10.系統仍需要一個公共的外部維修旁路。

               

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