陳剛 劉志鵬

摘 要：近些年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)條件的變化和科學(xué)技術(shù)的不斷提升，UPS作為電源系統(tǒng)的一種，被廣泛普及和應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，發(fā)揮了諸多優(yōu)勢作用，體現(xiàn)出了UPS的較強(qiáng)的可維護(hù)性、高連續(xù)性和高可靠性特征。本文對UPS的組成及主要功能進(jìn)行了探討，結(jié)合UPS的工作方式及UPS的選擇形式，詳細(xì)分析了有關(guān)UPS的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：UPS;電源;選擇;應(yīng)用;系統(tǒng)

0 前言

UPS指的就是不間斷電源系統(tǒng)，全新的時(shí)代背景下，UPS在社會各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、航空管理系統(tǒng)中，均應(yīng)用到了UPS。精密儀器、醫(yī)療、銀行及科研等領(lǐng)域的供配電系統(tǒng)中，UPS也是發(fā)揮了關(guān)鍵作用的重要構(gòu)成部分，其尤其適用于計(jì)算機(jī)房的供配電系統(tǒng)，為社會人們的生產(chǎn)生活等各項(xiàng)活動提供電源保障，是值得業(yè)內(nèi)人士不斷探索和研究的重要電源系統(tǒng)之一。

1 UPS的組成及主要功能

UPS作為一種獨(dú)立電源，主要是由逆變器、整流器、蓄電池、交流靜態(tài)開關(guān)組成的，在其運(yùn)行過程中體現(xiàn)出了多種優(yōu)勢特征，包括UPS的高質(zhì)量、高穩(wěn)定性、高可靠性特點(diǎn)。當(dāng)UPS正常運(yùn)行和工作時(shí)，經(jīng)過整流器裝置的作用，城市電網(wǎng)的交流電源變?yōu)橹绷?，?shí)現(xiàn)對蓄電池浮充電的需求，通過逆變器裝置將優(yōu)質(zhì)交流電源輸出，針對重要設(shè)備提供電力支持，保證相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行，最大程度的避免受到頻率波動、電網(wǎng)電壓等干擾和影響。當(dāng)出現(xiàn)故障問題導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生停電狀況時(shí)，UPS中的轉(zhuǎn)換開關(guān)發(fā)揮功能，實(shí)現(xiàn)到蓄電池組的自動轉(zhuǎn)換，蓄電池組通過逆變器向重要設(shè)備放電和供電，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，提高重要設(shè)備整體的安全性和可靠性。

2 UPS的工作方式

按照工作方式的不同，可以將UPS分為在線式UPS和后備式UPS兩種。其中在線式UPS在日常工作中，由電網(wǎng)提供不間斷電源的整流電路，將直流電源提供給逆變器電路，由此向負(fù)載提供充足的交流電源支持。當(dāng)出現(xiàn)供電中斷等問題時(shí)，則通過逆變電路由蓄電池向負(fù)載提供交流電源，保證正常的供電需求不受影響。后備式UPS工作方式下，電網(wǎng)正常運(yùn)行和工作時(shí)可直接向負(fù)載供電，一旦發(fā)生電網(wǎng)供電中斷等問題，則由蓄電池供電給UPS的逆變器，由此將交流電源提供給負(fù)載，也保證將UPS的逆變器處于向負(fù)載提供后備電源的狀態(tài)下，保證穩(wěn)定的電源支撐。值得注意的是，在使用后備式UPS的過程中，從城市電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換到不間斷電源供電的時(shí)間長短存在一定差異，因此需要考慮到負(fù)載允許斷電的時(shí)間長短、或是負(fù)載是否允許發(fā)生斷電情況，針對不允許斷電的重要設(shè)備，應(yīng)選擇在線式UPS。另外，在供電轉(zhuǎn)換過程中可能會出現(xiàn)不連續(xù)的電壓波形，當(dāng)負(fù)載有連續(xù)電壓波形要求到時(shí)候，需要在選擇UPS時(shí)提出相關(guān)要求[1]。

3 UPS的選擇形式

不同的用電設(shè)備對于供電的需求各有不同，包括對供電連續(xù)性、可靠性、穩(wěn)定性、電源的各項(xiàng)參數(shù)質(zhì)量等要求，均體現(xiàn)出了不同的差異，UPS形式主要可分為以下幾種進(jìn)行選擇，包括單一式UPS、并聯(lián)式不間斷UPS、冗余式UPS、并聯(lián)冗余式UPS等。首先是單一式UPS，也就是UPS中只有一個(gè)不間斷電源裝置，呈現(xiàn)出單一式的電源裝置狀態(tài);其次是并聯(lián)式UPS，并聯(lián)式UPS指的是UPS中具備兩個(gè)或兩個(gè)以上的不間斷電源裝置，通過并聯(lián)運(yùn)行構(gòu)成完善的電源系統(tǒng)，保證其具備良好的不間斷電源系統(tǒng)功能;再次是冗余式UPS，指的是UPS中使用到的是冗余不間斷電源裝置;最后，并聯(lián)冗余式UPS則具備較多的優(yōu)勢特征，集中了多項(xiàng)優(yōu)勢功能特征，大大提高了UPS供電系統(tǒng)的可維護(hù)性，在冗余供電系統(tǒng)中即使有一臺UPS設(shè)備發(fā)生故障、需要進(jìn)行脫機(jī)檢修工作，也能夠不影響設(shè)備的安全運(yùn)行，在滿足設(shè)備供電需求的基礎(chǔ)上，也可順利完成相關(guān)操作。用戶不需要將重要設(shè)備斷電才能夠展開對UPS裝置的檢修和維護(hù)工作。一旦發(fā)生供電系統(tǒng)中的UPS故障問題、蓄電池組失效等情況，對用戶的用電安全起到了全方位的保障作用[2]。

4 UPS的應(yīng)用研究分析

4.1 UPS電源技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近些年來，隨著我國現(xiàn)代化社會經(jīng)濟(jì)條件的變化，社會各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ赨PS電源技術(shù)提出了更高的要求，UPS電源技術(shù)正在進(jìn)行積極的創(chuàng)新發(fā)展，目前已經(jīng)取得了顯著的成績。UPS作為一種常見的電源系統(tǒng)，逐漸受到了社會各個(gè)領(lǐng)域人們的高度認(rèn)可和重視，被廣泛普及和應(yīng)用到社會生產(chǎn)生活各項(xiàng)活動中。根據(jù)對現(xiàn)階段UPS電源技術(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，目前的UPS電源技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一定的可喜成果、穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，但是結(jié)合整體的UPS電源技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用形勢來看，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的開發(fā)仍舊存在一定的上升空間，需要在未來的工作實(shí)踐中不斷開發(fā)和完善UPS電源技術(shù)的新功能，新應(yīng)用[3]。

現(xiàn)階段應(yīng)用到的UPS電源技術(shù)可選擇的規(guī)格型號等較多，具備優(yōu)良的電源性能，能夠滿足大部分用戶的實(shí)際用電需求，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，用戶選擇UPS電源的過程中，會結(jié)合UPS電源的軟硬件質(zhì)量、規(guī)格外觀等多項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮。另外，人們在使用UPS電源的實(shí)際場景里，針對UPS的維護(hù)等均沒有專業(yè)的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的指導(dǎo)和糾錯(cuò)，常常會出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)葐栴}，導(dǎo)致發(fā)生UPS運(yùn)行故障等問題。因此針對UPS電源技術(shù)的開發(fā)和研究，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的不足缺陷等制定切實(shí)可行的技術(shù)完善方案，充分利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，保證UPS電源的功能性效果，強(qiáng)調(diào)其環(huán)保性能，滿足實(shí)際運(yùn)用過程中人們對UPS電源技術(shù)的要求，推動UPS電源技術(shù)的智能化、數(shù)字化、信息化、現(xiàn)代化發(fā)展，正確認(rèn)識到未來的UPS電源技術(shù)發(fā)展趨勢，積極跟上新時(shí)代的發(fā)展腳步，推動UPS電源技術(shù)的更進(jìn)一步完善[4]。

4.2 UPS電源技術(shù)的應(yīng)用效果分析

目前的UPS電源技術(shù)逐漸得到了廣泛的普及和應(yīng)用，根據(jù)對現(xiàn)階段UPS電源技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和使用效果進(jìn)行分析，可以明確UPS電源新技術(shù)的重要作用，在實(shí)際的社會生產(chǎn)生活各項(xiàng)活動中，均發(fā)揮了其自身良好的優(yōu)勢性能效果。例如，在軌道交通通信系統(tǒng)中，使用到了UPS電源技術(shù)應(yīng)用，UPS電源技術(shù)向軌道交通通信系統(tǒng)提供不間斷的電力支持，保證軌道交通通信系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，為通信系統(tǒng)的有效性起著關(guān)鍵的保障作用。針對通信系統(tǒng)中電池可能發(fā)生的停電等問題，UPS電源技術(shù)能夠有針對性的解決這一缺陷，增加通信系統(tǒng)電池的使用壽命，加強(qiáng)對系統(tǒng)電池環(huán)境溫度的有效控制，保證電池的穩(wěn)定使用狀態(tài)。通過對軌道交通通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)督和控制，保證UPS電源的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決故障問題，針對故障發(fā)生的原因數(shù)據(jù)等，快速修復(fù)和處理故障。此背景下的UPS電源運(yùn)營成本大大降低，并且提高了UPS電源的維修和維護(hù)速度和效率，最大程度的保證軌道交通通信系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行。

5 結(jié)論

綜上所述，UPS不僅是一種電源系統(tǒng)，同時(shí)也是保護(hù)電源的設(shè)備之一，利用蓄電池功能保證向系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力支持，UPS不受電壓變化及停電的影響，運(yùn)作狀態(tài)較為穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的最大化。近些年來，社會人們對于供電效果提出了更高的要求，UPS技術(shù)值得被更加深入的探索和應(yīng)用，通過優(yōu)化UPS電源，促進(jìn)UPS電源工作質(zhì)量和效率的提升，實(shí)現(xiàn)UPS技術(shù)的創(chuàng)新，維護(hù)系統(tǒng)用電穩(wěn)定性，推動UPS的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展。

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