“冗余式”UPS电源系统的配置
如将两台或两台以上(据说最多可并联6台UPS单机)UPS单机的 逆变器输出端直接并联起来运行,所不同的是UPS的逆变器的同步跟踪 方式不同。在这种配置方案中,产品在出厂时将其中的一台UPS单机指 定为具有优先跟踪市电电源的“导航UPS”,然后让处于多机并机系统中 的其它UPS的逆变器跟踪“导航UPS”的逆变器电源而不是去直接跟 踪市电电源。在这种冗余式UPS供电系统运行中,如果它的第1台“导航 UPS”出故障时,则由工厂所指定的第2台UPS单机来承担“导航UPS” 的任务,此后其他的各台UPS单相直接并联起来,共同向负载供电而不必 另外“并机控制柜”。其缺点是:在这套UPS供电系统中的各台UPS单相 之间所形成相对“相位差”较大,其后果是“环流”偏大,不利于提高UPS 供电系统的可靠性。现以3台UPS单机所组成的并机“系统”为例来说明 这个问题:
有的厂家提出一种做法:由导航UPS直接去调控其它各台UPS逆变器逻辑电路。如果真是这样则要求位于其余各台UPS中的逆变器逻辑 电路的所有元件参数都必须是百分之百的一致。显然,这在实际上是做不到的。对于比较细心的用户,你会发现厂家要求在安装UPS时要尽量做 到电力电缆的连线和控制电缆的长度都要尽可能一样,由此可见,这种系统的可靠性是受到限制的。此外,在这种配置方案中,还存在有另一个潜在的危险:这就是万一出现UPS从逆 变器供电状态切换到由交流旁路供电状态时,由于分别位于三条交流旁路供电通道上的由反相并联的快速可控硅所组成的“静态开关”的管压降很 难保证完全相同(注:在每台UPS中有三条交流旁路“静态开关”)。这样一来就会造成流过各条交流旁路“静态开关”上的“电流不均流”现象越利害,严重时会造成交流旁路静态开关被烧毁直至完全切断市电电网负载 的供电通道。基于上述原因:当UPS运行于这种冗余配置方案时所带来的 明显弱点是环注偏大。例如:对于采120KVA单机所构成的3台并机系 统,其环流可达410安培左右。
采用“并机柜”多机并机方案
采用本方案的目的是为解决上述多机冗余UPS配置方案中所出现 的位于交流旁路上“静态开关”不均流的问题。它用另一个专门的“并机柜”。位于该“并机控制柜”内的并机逻辑板可利用它的频率母线调控电路,电流母线调控电路来实现使得各台UPS单机的逆变器输出总是处于 同相位、同频率和均流向负载供电的良好运行状态。当UPS供电系统万一 因故出现从逆变器电源供电转交流旁路供电的局面时,市电电源将经位于并机柜中的一套交流旁路静态开关(对三相UPS来说,共有三条交流旁 路静态开关)来向负载供电,而不会出现如“导航型UPS”直接并机配置 中所出现的由N套交流旁路“静态开关”同时向负载供电而产生不均流问题。按目前的技术水平,可将6~8台大型UPS进行并机运行。
多逆变器功率驱动模块直接并机方案
在该配置方案中,采用由一套UPS逆变器逻辑控制电路来带动N块 具有相同标称输出功率的逆变器模块的输出端并起来,以实现UPS扩容的 目的。例如:可以将10块具有输出功率为5KVA的逆变器输出模块并起来 形成50KVA的UPS供电系统。采用这种方案的优点是它的结构模块化, 用户可以很容易实现UPS供电系统的增容配置。表面上看起来,既方便 又省事。然而,这套UPS供电系统的可行性是建立在所有的逆变器驱动模 块都具相同的内阻和动态输出特性的基础上的,这点在实际上是很难做到 的。这样,势必会使其中的某些逆变器模块长期处于过流输出状态下运行,其后果是导致这些模块的使用寿命明显的低于其它模块,因此,对提高整个UPS供电系统的可靠性造成潜在的威胁。
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