UPS并聯(lián)冗余的發(fā)展方向

UPS的并聯(lián)冗余是當(dāng)前的研究熱點。許多學(xué)者和UPS廠商從以下幾個方面對UPS中的并聯(lián)冗余技術(shù)進行了研究。

(1)并聯(lián)機組數(shù)量量化，并聯(lián)控制方式多樣化。目前，多家品牌的UPS電源公司都可以實現(xiàn)并聯(lián)，但大并聯(lián)數(shù)量不超過10臺。PK電子聲稱可以并聯(lián)100多臺。

(2)在小功率UPS電源中，以更低的成本實現(xiàn)更先進的并聯(lián)策略。目前可并聯(lián)的逆變電源多為中、大功率UPS電源。因此，為了實現(xiàn)并聯(lián)運行，控制電路成本的增加不會對總成本產(chǎn)生顯著影響。

普通小功率UPS電源的控制電路一般比較簡單，性能不如大功率。因此，要實現(xiàn)其并聯(lián)運行，電路的設(shè)計難度較大。在解決控制電路特性和成本的矛盾方面，各大公司都有一些獨特的設(shè)計方法。

(3)采用全新的高效率供電系統(tǒng)設(shè)計方案。采用全新的高效用電源系統(tǒng)設(shè)計方案，可以保證整個系統(tǒng)的可靠性和靈活性。一方面，這種新型供電系統(tǒng)的設(shè)計要滿足大功率負載的需要，為供電系統(tǒng)增加一定的冗余度。

另一方面，它應(yīng)該以可靠性為基礎(chǔ)，可以消除系統(tǒng)中任何單點故障的影響。因此，未來大部分UPS電源系統(tǒng)將基于多模塊并聯(lián)運行均流控制方式，并采用熱插拔維護方式來提高整個系統(tǒng)的工作性能。

(4)采用高頻鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)技術(shù)。為了完成UPS電源的并聯(lián)，提高性能，減小模塊體積，大部分企業(yè)采用高頻鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)技術(shù)。在逆變器中減少了工頻變壓器，大大減小了設(shè)備的體積和重量，也節(jié)省了成本，降低了設(shè)備的復(fù)雜度。

(5)采用新型逆變電源控制技術(shù)。單臺UPS的控制技術(shù)對其輸出性能至關(guān)重要。以往對UPS逆變單元的研究主要集中在利用新型功率器件實現(xiàn)高頻開關(guān)和SPWM控制，減小濾波器尺寸，通過濾波器的優(yōu)化設(shè)計實現(xiàn)低輸出阻抗，從而抑制輸出波形失真和提高負載適應(yīng)性的目的。

新型功率開關(guān)器件技術(shù)成熟后，為了進一步改善逆變器的動靜態(tài)特性，相應(yīng)提出了許多新的控制方法，如：基于瞬時電壓控制的電流前饋控制、基于變結(jié)構(gòu)理論的滑動模式控制、三相逆變供電系統(tǒng)中的空間矢量控制、基于微處理器的無差拍控制、磁滯電流控制等。這些新的控制方法大大提高了UPS的性能指標(biāo)。

(6) 采用全數(shù)字控制技術(shù)。為了提高系統(tǒng)的控制性能，完成復(fù)雜的并行控制算法，對UPS電源的控制好采用全數(shù)字化控制方案，如采用單片機或DSP完成系統(tǒng)的檢測、運行和控制。

先進的控制技術(shù)是提高變換器電路效率和性能的關(guān)鍵關(guān)鍵技術(shù)之一。但是，使用數(shù)字控制可以避免傳統(tǒng)模擬電路控制的各種缺陷。因此，變流電路控制技術(shù)的發(fā)展方向是數(shù)字化。數(shù)字化控制便于實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制算法，進一步減小了設(shè)備的體積和重量，提高了精度和性能。