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UPS不间断电源并联系统均流控制_技术文章

UPS不间断电源并联系统均流控制

作者:网络 来源:网络 日期:2020-7-1 13:47:21 人气:224
      随着用户对电源可靠性以及容量要求的不断提高,UPS的并联运行是一个很好的选择。采用冗余并机技术,即将UPS逆变器的输出端直接连接同时给负载供电,可以提高UPS的容量和系统的可靠性。UPS并联运行的关键在于负载电流的分配。现有的UPS逆变器并联控制方法主要有3种,即瞬时电流控制方法、无线下垂控制方法及有功功率无功功率控制方法。

1.瞬时电流控制
      利用电流总线信号与自身输出电流的差即瞬时环流指令来调节逆变器的输出电流,从而使负载电流在并联系统中均匀分配。瞬时平均电流控制可以取得很好的动态和稳态均流效果,但是由于电流总线上一般是模拟信号,随着并联系统中UPS数量的增加,各台UPS之间的距离也将随之扩大,导致平均电流总线容易受到干扰,影响整个并联UPS系统的可靠性,所以必须进行抗干扰处理并且每台机器之间的距离不能很远。

2.下垂控制
      对大功率UPS来说,均流控制固然很重要,但是逻辑切换以及故障保护同样决定着整个系统是否能稳定运行,这就需要单台UPS知道并联系统中其他UPS的状态,无线并联下垂控制方法虽然省略了功率控制总线,但是信号控制总线并不可少,实际产品中很少用下垂法进行均流控制。有功功率和无功功率控制利用CAN总线进行并联系统中各台UPS间有功和无功传输,通过计算得到平均功率作为参考值来控制输出电压的幅值和相角,从而使负载电流在各台UPS之间均匀分配,由于CAN总线传递的是数字信号,不容易受到干扰,这样就大大提高了系统的可靠性。

3.有功功率和无功功率环节调节
      由于有功功率和无功功率环节调节比较慢,当并联系统存在扰动时,如UPS并联系统中逆变器直流母线电压不一致、IGBT导通压降分散、PWM控制死区时间不同、滤波电感的等效内阻抗不同,将影响并联系统中UPS逆变器输出电压的幅值和相位控制精度,都可能造成并联系统UPS之间产生环流。为进一步提高系统的均流特性,本文在电压电流双环控制的外部加入了虚拟电阻环路,虚拟电阻可以减小并联系统环流,减小并联系统中由于UPS逆变器直流母线电压不一致以及IGBT导通压降和死区不一致引起的环流,消除UPS环流之间的相互影响,提高整个系统的均流特性和稳定性。





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