（12V200AH）松下蓄電池光伏專用蓄電池
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1 UPS電源設(shè)備的發(fā)展
不間斷電源(Uninterruptible Power System簡稱UPS)從60年代的動態(tài)UPS到今天的靜態(tài)UPS已走過了30多年的路程。60年代的UPS是采用柴油機(jī)—電動機(jī)—發(fā)電機(jī)組來實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換，平時(shí)由市電驅(qū)動電動機(jī)，再由電動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)向負(fù)載供電。當(dāng)市電停電時(shí)，控制電路切斷市電線路和電動機(jī)，利用飛輪的慣性，使發(fā)電機(jī)組繼續(xù)供電，同時(shí)立即啟動柴油機(jī)，當(dāng)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，柴油機(jī)離合器與發(fā)電機(jī)聯(lián)上，完成由市電到柴油發(fā)電機(jī)的切換，這種不間斷電源稱為旋轉(zhuǎn)型不間斷電源，也叫動態(tài)不間斷電源或動態(tài)UPS。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，1960年以后，采用了大功率逆變技術(shù)和強(qiáng)電流電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)大功率的電能轉(zhuǎn)換。這種電能轉(zhuǎn)換電路，不論是主電路還是其他控制電路，均采用半導(dǎo)體固體器件，故稱固態(tài)不停電電源或靜止型不停電電源，簡稱靜態(tài)UPS。
靜態(tài)UPS的歷史雖然不長，但發(fā)展速度很快，近兩年的UPS比80年代初期的UPS有了很大發(fā)展。在功率結(jié)構(gòu)方面，進(jìn)入90年代，IGBT技術(shù)已成為近幾年UPS的發(fā)展趨勢。在控制技術(shù)方面，80年代的UPS主要是采用模擬控制，它是利用有限的微處理器技術(shù)，輔助于模擬量的反饋回路，以其采樣值與設(shè)定的參數(shù)值比較而生成一個(gè)誤差信號，并去周期性修正驅(qū)動回路，以求得穩(wěn)定之輸出，這就是最初級的最簡單的PWM技術(shù)之功能。進(jìn)入90年代，數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)，即采用軟件編程方式。這種控制方式使元器件更精少，硬件線路更簡化，可靠性更高，瞬態(tài)反應(yīng)能力更強(qiáng)。而IGBT應(yīng)用于大容量UPS后，使整體系統(tǒng)的效率更高(逆變器效率可達(dá)98％～99％)，開關(guān)速度更快，輸出波形更好，諧波更小(小于1％～2％)，噪音降低，控制回路更簡單。
靜態(tài)UPS的基本框圖如圖1所示。
圖1 靜態(tài)在線式UPS結(jié)構(gòu)框圖
隨著開關(guān)器件水平的提高和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，UPS正在向智能化的方向發(fā)展，也就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分利用硬件和軟件的各自特點(diǎn)，使UPS智能化。智能化的UPS不僅能夠完成普通UPS所能完成的全部工作，還能對運(yùn)行中的UPS進(jìn)行監(jiān)測，隨時(shí)將采樣點(diǎn)的狀態(tài)信息送人計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，一方面獲取UPS運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)，另一方面監(jiān)視電路中各部分的狀態(tài)，從中分析電路的工作是否正常。當(dāng)UPS發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，進(jìn)行故障診斷，指出故障的部位，給出處理方法，自動顯示監(jiān)測參數(shù)，自動記錄有關(guān)異常或故障的信息。智能化的UPS除完成正常的控制工作外，還能在UPS發(fā)生故障時(shí)，采取必要的應(yīng)急控制動作。智能化的UPS除能按照產(chǎn)品指標(biāo)自動定期地進(jìn)行自檢并形成自檢記錄外，還能用程序控制UPS的啟動或停止。可以隨時(shí)向計(jì)算機(jī)輸入信息或從計(jì)算機(jī)獲取信息。
近10年間，UPS發(fā)展速度很快，應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴(kuò)展，已經(jīng)成為“計(jì)算機(jī)的生命線”，“是電腦及其它先進(jìn)儀器不可缺少的電源保護(hù)天使”。
2 UPS在煉油廠的應(yīng)用過程
我們在齊魯石化煉油廠應(yīng)用UPS是從三機(jī)、重整等裝置的三端口UPS開始的。1989年安裝的意大利siel公司的三端口UPS，其核心部分是有一個(gè)雙向變換器(既逆變又整流)。這種UPS主要由市電、整流／逆變器、蓄電池組、三端口變壓器構(gòu)成，其框圖如圖2所示。
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圖2 三端口UPS結(jié)構(gòu)框圖
三端口UPS具有市電輸入端口、整流／逆變器輸入端口、輸出端口，俗稱三端口。三端口UPS與在線式UPS的工作方式有很大不同。首先是它的整流／逆變器處于同一電路，整流／逆變器既有市電輸入，又有逆變輸出，同時(shí)又給電池充電。從圖1可以看出，在線式UPS要經(jīng)過二次變換，即交流→直流→交流→負(fù)載。而三端口UPS經(jīng)過一次變換就供給了負(fù)載。其次，三端口UPS所使用的變壓器，不是一般的穩(wěn)壓變壓器，而是一個(gè)鐵磁諧振變壓器，這樣，當(dāng)初級電壓變化時(shí)，次級電壓基本維持不變；逆變器在市電正常情況下也工作，沒有切換時(shí)間，并在控制電路的作用下，調(diào)整逆變器輸出電壓的幅度與相位，保證逆變器輸出電壓的穩(wěn)定；在市電不正常或發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)由蓄電池作為輸入電源繼續(xù)向負(fù)載供電，保證負(fù)載不間斷地穩(wěn)定工作。三端口UPS逆變器的輸出電壓頻率不夠穩(wěn)定，帶非線性負(fù)載的能力也比較差，但成本較低。從1996年開始，煉油廠采用了具有先進(jìn)電子技術(shù)的在線式UPS，如：法國梅蘭日蘭、德國Siemens、意大利best等30套。在線式UPS的含義是：即使在電網(wǎng)電壓正常供電時(shí)，UPS的輸出也是將外來電壓經(jīng)過本身的加工轉(zhuǎn)換后再供給負(fù)載。也就是說，即使是在電網(wǎng)電壓正常時(shí)，市電也是經(jīng)過變壓器→整流濾波→逆變器→開關(guān)S3(S3閉合，S2斷開，見圖1)→輸出。這種UPS將市電隔離。在市電正常時(shí)，過濾市電，供給負(fù)載純凈的電源。在市電不正常或發(fā)生故障時(shí)，UPS以蓄電池組為輸入電源繼續(xù)向負(fù)載供電，保證負(fù)載連續(xù)不斷地穩(wěn)定工作。所以，負(fù)載即使是實(shí)時(shí)控制信號，也不會因市電中斷而出現(xiàn)丟失或差錯。它之所以具有這樣的性能，其根本原因是：它有一個(gè)或多個(gè)儲能環(huán)節(jié)和能量的變換裝置，將市電隔離過濾后再供給負(fù)載純凈的電源。一旦市電異常，依靠這些儲能和能量變換裝置，繼續(xù)向負(fù)載提供高質(zhì)量的電源，以實(shí)現(xiàn)不間斷供電的要求。
UPS推廣應(yīng)用如此之快，使電腦及其敏感的先進(jìn)設(shè)備有了純凈電源的支持，提高了儀表電源的質(zhì)量，保證了電源的穩(wěn)定、不間斷、無*。
3 UPS應(yīng)用新思路
在UPS設(shè)備更新?lián)Q代、電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的同時(shí)，對UPS的應(yīng)用目的也在發(fā)生變化，這是隨著供電質(zhì)量的提高悄悄進(jìn)行的。由于當(dāng)時(shí)的電網(wǎng)技術(shù)不成熟，停電事故經(jīng)常發(fā)生，最初的UPS主要是作為后備電源，通過增大蓄電池容量的方法，延長UPS后備時(shí)間達(dá)1～2h。從1994年開始，供電質(zhì)量有了明顯提高，大面積的全停電事故基本杜絕。這時(shí)，UPS的主要任務(wù)是克服電源電壓波動及凈化儀表電源，其后備時(shí)間規(guī)定為15min(滿負(fù)載狀況下維持后備時(shí)間15min，一般地，UPS的負(fù)荷率在30％左右，后備時(shí)間還要長些)。這樣，對UPS的要求更高，不僅要達(dá)到后備電源的基本作用，還要在穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、去除諧波、抗*等方面發(fā)揮積極作用。
根據(jù)《產(chǎn)業(yè)企業(yè)廠內(nèi)鐵路、道路運(yùn)輸安全規(guī)程》4.1.13款規(guī)定：機(jī)車投進(jìn)運(yùn)用前，必須達(dá)到機(jī)車運(yùn)用狀態(tài)，下列主要部件必須作用良好并符合要求：
1．機(jī)械、走行部件，風(fēng)泵、制動、撤砂、牽引給油裝置，發(fā)電機(jī)（包括頭燈和信號標(biāo)志），汽笛、風(fēng)笛和各種監(jiān)視計(jì)量用具；
2．車鉤、輪對；
3．扶手、車梯和腳蹬等；
4．蒸汽機(jī)車的鍋爐及其給水裝置、安全閥、易溶塞、水表及調(diào)整閥等；
5．電力機(jī)車的受電弓、牽引電動機(jī)、輔助機(jī)組、高壓電器、與操縱機(jī)車有關(guān)的低壓電器、蓄電池組、主展控制電路及安全保護(hù)裝置。
6．內(nèi)燃機(jī)車的柴油機(jī)及輔助裝置、牽引電機(jī)、傳動裝置、蓄電池組、與操縱機(jī)車有關(guān)的電器及電線路、安全保護(hù)裝置。
UPS在煉油廠的應(yīng)用過程
我們在齊魯石化煉油廠應(yīng)用UPS是從三機(jī)、重整等裝置的三端口UPS開始的。1989年安裝的意大利siel公司的三端口UPS，其核心部分是有一個(gè)雙向變換器(既逆變又整流)。這種UPS主要由市電、整流／逆變器、蓄電池組、三端口變壓器構(gòu)成，其框圖如圖2所示。
圖2 三端口UPS結(jié)構(gòu)框圖
三端口UPS具有市電輸入端口、整流／逆變器輸入端口、輸出端口，俗稱三端口。三端口UPS與在線式UPS的工作方式有很大不同。首先是它的整流／逆變器處于同一電路，整流／逆變器既有市電輸入，又有逆變輸出，同時(shí)又給電池充電。從圖1可以看出，在線式UPS要經(jīng)過二次變換，即交流→直流→交流→負(fù)載。而三端口UPS經(jīng)過一次變換就供給了負(fù)載。其次，三端口UPS所使用的變壓器，不是一般的穩(wěn)壓變壓器，而是一個(gè)鐵磁諧振變壓器，這樣，當(dāng)初級電壓變化時(shí)，次級電壓基本維持不變；逆變器在市電正常情況下也工作，沒有切換時(shí)間，并在控制電路的作用下，調(diào)整逆變器輸出電壓的幅度與相位，保證逆變器輸出電壓的穩(wěn)定；在市電不正常或發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)由蓄電池作為輸入電源繼續(xù)向負(fù)載供電，保證負(fù)載不間斷地穩(wěn)定工作。三端口UPS逆變器的輸出電壓頻率不夠穩(wěn)定，帶非線性負(fù)載的能力也比較差，但成本較低。從1996年開始，煉油廠采用了具有先進(jìn)電子技術(shù)的在線式UPS，如：法國梅蘭日蘭、德國Siemens、意大利best等30套。在線式UPS的含義是：即使在電網(wǎng)電壓正常供電時(shí)，UPS的輸出也是將外來電壓經(jīng)過本身的加工轉(zhuǎn)換后再供給負(fù)載。也就是說，即使是在電網(wǎng)電壓正常時(shí)，市電也是經(jīng)過變壓器→整流濾波→逆變器→開關(guān)S3(S3閉合，S2斷開，見圖1)→輸出。這種UPS將市電隔離。在市電正常時(shí)，過濾市電，供給負(fù)載純凈的電源。在市電不正常或發(fā)生故障時(shí)，UPS以蓄電池組為輸入電源繼續(xù)向負(fù)載供電，保證負(fù)載連續(xù)不斷地穩(wěn)定工作。所以，負(fù)載即使是實(shí)時(shí)控制信號，也不會因市電中斷而出現(xiàn)丟失或差錯。它之所以具有這樣的性能，其根本原因是：它有一個(gè)或多個(gè)儲能環(huán)節(jié)和能量的變換裝置，將市電隔離過濾后再供給負(fù)載純凈的電源。一旦市電異常，依靠這些儲能和能量變換裝置，繼續(xù)向負(fù)載提供高質(zhì)量的電源，以實(shí)現(xiàn)不間斷供電的要求。
UPS推廣應(yīng)用如此之快，使電腦及其敏感的先進(jìn)設(shè)備有了純凈電源的支持，提高了儀表電源的質(zhì)量，保證了電源的穩(wěn)定、不間斷、無*。
（12V120AH）松下蓄電池光伏專用蓄電池
3 UPS應(yīng)用新思路
在UPS設(shè)備更新?lián)Q代、電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的同時(shí)，對UPS的應(yīng)用目的也在發(fā)生變化，這是隨著供電質(zhì)量的提高悄悄進(jìn)行的。由于當(dāng)時(shí)的電網(wǎng)技術(shù)不成熟，停電事故經(jīng)常發(fā)生，最初的UPS主要是作為后備電源，通過增大蓄電池容量的方法，延長UPS后備時(shí)間達(dá)1～2h。從1994年開始，供電質(zhì)量有了明顯提高，大面積的全停電事故基本杜絕。這時(shí)，UPS的主要任務(wù)是克服電源電壓波動及凈化儀表電源，其后備時(shí)間規(guī)定為15min(滿負(fù)載狀況下維持后備時(shí)間15min，一般地，UPS的負(fù)荷率在30％左右，后備時(shí)間還要長些)。這樣，對UPS的要求更高，不僅要達(dá)到后備電源的基本作用，還要在穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、去除諧波、抗*等方面發(fā)揮積極作用。
4 提高UPS供電可靠性的措施
目前，UPS設(shè)備質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到令人滿意的程度，因UPS本身質(zhì)量原因?qū)е碌耐ｋ娛鹿试絹碓缴佟，F(xiàn)在的主要課題就是搞好UPS的外圍配置和及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。在這方面，電氣分廠做了一些有益的嘗試，取得了比較理想的結(jié)果。
齊魯石化煉油廠的裝置都是雙回路供電，單獨(dú)某一回路的異常不會引起裝置大的波動。由于UPS是有后備時(shí)間的，特別在UPS后備時(shí)間減少的情況下，必須保證UPS有比較可靠的輸入電源。因此，我們將UPS的輸入電源改為雙電源互投方式，電源的切換是自動完成的，保證把正常的一路電源送給UPS。充分利用UPS先進(jìn)的自檢、報(bào)警及通訊功能，把報(bào)警信號輸人操作室DCS，任何異常情況都可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在事故擴(kuò)大之前就可以采取相應(yīng)措施。
“蓄電池是UPS的心臟”。據(jù)統(tǒng)計(jì)：由于蓄電池故障引起UPS不能正常工作的比例幾乎超過70％。在正常情況下，蓄電池處在浮充狀態(tài)，UPS檢測直流環(huán)節(jié)的電壓，并與負(fù)荷電流比較，計(jì)算出實(shí)際的后備時(shí)間。但蓄電池電壓與直流環(huán)節(jié)并聯(lián)在一起，直流電壓正常并不表示蓄電池完好，比如，蓄電池開路或某一節(jié)蓄電池內(nèi)阻增大等故障現(xiàn)象，依靠UPS內(nèi)部軟件就不能判斷。針對這種情況，我們在聯(lián)合裝置UPS上安裝了“蓄電池內(nèi)阻檢測儀”，實(shí)時(shí)檢測蓄電池內(nèi)阻，因?yàn)殡姵厝萘坎蛔慊蛸|(zhì)量變壞，最可靠的檢測辦法就是檢查其內(nèi)阻值的大小。如2001年4月三機(jī)UPS在電網(wǎng)出現(xiàn)瞬間停電時(shí)，就是因?yàn)槠潆姵亟M中有一節(jié)電池出現(xiàn)問題，沒能實(shí)現(xiàn)瞬間為逆變器供電，導(dǎo)致主風(fēng)機(jī)及煙機(jī)和汽輪機(jī)停機(jī)。事后檢查該節(jié)電池嚴(yán)重虧容，內(nèi)阻很大，對于電池組而言相當(dāng)于開路。內(nèi)阻檢測儀設(shè)定為每天檢測一遍所有電池的內(nèi)阻，同時(shí)還針對所用電池的規(guī)格型號設(shè)定了內(nèi)阻范圍，如出現(xiàn)電池內(nèi)阻增大，超過設(shè)定的范圍則會發(fā)出報(bào)警信息；不僅如此，檢測儀還可以檢查電池的其它運(yùn)行參數(shù)，如浮充電流、電壓、放電電流、單節(jié)電池電壓等，可以幫助我們很好的了解運(yùn)行電池組的狀態(tài)，其效果比較理想。如2002年2月，檢測儀檢測出聯(lián)合裝置1號UPS的電池組中的5號電池內(nèi)阻超標(biāo)，當(dāng)時(shí)測量值為22MΩ，而其它電池的內(nèi)阻在17MΩ左右，于是我們便開始注意此節(jié)電池的運(yùn)行情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此電池的內(nèi)阻不斷變大，最后達(dá)到25MΩ，于是我們將其進(jìn)行了更換。通過放電試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其容量確實(shí)不足。另外，我們每季度還用便攜式儀器復(fù)試數(shù)據(jù)，通過前后數(shù)據(jù)比較，確定UPS是否正常。
對于特別重要的裝置采用雙機(jī)并聯(lián)方式，當(dāng)一臺UPS故障時(shí)，另一臺可以繼續(xù)擔(dān)負(fù)全部負(fù)載的供電，以實(shí)現(xiàn)更高一級的不間斷供電要求。
5 待進(jìn)一步完善的措施
不間斷并不意味著UPS沒有故障或絕對的不間斷供電，但它可以將重要負(fù)載因供電中斷造成的停機(jī)率下降到設(shè)備所能允許的程度。在目前情況下，已能使平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)，甚至5a以上。
為了達(dá)到不間斷供電的目的，還可以從設(shè)備裝置上采取措施。如圖3，聯(lián)合裝置UPS是雙機(jī)并聯(lián)，DCS所用24 V直流電源也是多電源互備方式，這兩個(gè)環(huán)節(jié)的供電都是非常可靠的，但兩部分的結(jié)合點(diǎn)處卻是單回路，是一瓶頸點(diǎn)，故障機(jī)率比較大，影響裝置正常生產(chǎn)。
圖 3 現(xiàn)在運(yùn)行電路
如果改為圖4所示的供電方式，整個(gè)供電途徑都是雙回路，很明顯，供電可靠性大大提高。
圖4 修改后的電路
另外，上海石化、金陵石化等公司采取的“UPS風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)”模式也是一種提高安全供電的措施。其實(shí)質(zhì)就是減少單臺UPS的供電范圍，用多臺UPS分別承擔(dān)供電任務(wù)，在故障機(jī)率相等的情況下，某一臺UPS故障所導(dǎo)致的停電范圍減小，不致引起整個(gè)裝置全部癱瘓。
松下蓄電池專用解決方案：
鉛酸蓄電池在交通、通信、電力及鐵路行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。啟動電池、電力電池及通信備用電源合計(jì)占鉛酸蓄電池消耗量的90%。
未來幾年，汽車起停電池和Pb-C儲能電池的鉛酸蓄電池需求預(yù)計(jì)年增長率達(dá)30%-40%，低速電動車需求年增25%-30%，電動三輪車和特殊用途電動車需求年增10%-15%，汽車啟動電池年增9%以內(nèi)。
目前，通信備用電源、儲能和電動自行車領(lǐng)域的鉛酸蓄電池將受鋰電池短期影響最大。日前，我國蓄電池龍頭企業(yè)超威集團(tuán)在浙江省長興縣成立了“國家環(huán)境保護(hù)鉛蓄電池生產(chǎn)和回收再生污染防治工程技術(shù)中心”。技術(shù)中心將對提升鉛蓄電池行業(yè)清潔生產(chǎn)和污染防治的技術(shù)水平，促進(jìn)全行業(yè)的綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供了有效的技術(shù)支撐。同時(shí)將為鉛蓄電池行業(yè)污染防治技術(shù)研發(fā)、清潔生產(chǎn)工程技術(shù)集成及成果轉(zhuǎn)化搭建一個(gè)開放的平臺，并將在鉛蓄電池行業(yè)有關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)制定、國際交流和人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮重要作用。
在二次電源中，鉛酸蓄電池已占有85%以上的市場份額。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，鉛酸蓄電池的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷地?cái)U(kuò)展，市場需求量也大幅度的增長，我國已經(jīng)成為世界最大的鉛蓄電池市場。但是，由于鉛蓄電池的原材料涉及重金屬鉛，生產(chǎn)和回收利用過程管理不善，或治理技術(shù)不過關(guān)，很容易造成環(huán)境污染。因此，蓄電池生產(chǎn)和回收利用中的污染防治就是鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)生存和發(fā)展的決定性因素。
據(jù)了解，目前鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展中主要存在三個(gè)方面的問題：一是非法鉛酸蓄電池和再生鉛生產(chǎn)企業(yè)仍然存在，技術(shù)裝備水平不高，經(jīng)營規(guī)范企業(yè)在市場競爭中仍處于不利地位，影響了行業(yè)的健康發(fā)展。二是少數(shù)企業(yè)無視國家危險(xiǎn)廢物管理要求，違法從事廢鉛蓄電池收集、貯存和處置活動，大量廢鉛酸蓄電池涌入非法回收利用渠道，使得規(guī)范的回收企業(yè)缺乏價(jià)格競爭優(yōu)勢。三是鉛酸蓄電池行業(yè)缺少技術(shù)支持，經(jīng)濟(jì)合理的污染治理技術(shù)，特別是蓄電池的清潔生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作明顯不足，先進(jìn)技術(shù)推廣不夠，制約了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
國家環(huán)境保護(hù)鉛蓄電池生產(chǎn)和回收再生污染防治工程技術(shù)中心的成立，對提升鉛蓄電池行業(yè)清潔生產(chǎn)和污染防治的技術(shù)水平，促進(jìn)全行業(yè)的綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和公眾的身體健康，將提供有效的技術(shù)支撐。工信部將更好地支持工程技術(shù)中心的工作，讓它在行業(yè)里發(fā)揮更大的作用。在政策方面，國務(wù)院有關(guān)部門聯(lián)合出臺了關(guān)于加強(qiáng)鉛酸蓄電池及再生鉛行業(yè)污染防治、產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃發(fā)展等一系列政策；在準(zhǔn)入條件以及清潔生產(chǎn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方面，也出臺了若干清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，超威集團(tuán)的技術(shù)進(jìn)步，超威的發(fā)展軌跡就是我們近年各項(xiàng)政策支持、約束，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)的范本。
國家環(huán)境保護(hù)鉛蓄電池生產(chǎn)和回收再生污染防治工程技術(shù)中心是適應(yīng)當(dāng)前我國重金屬污染防治，特別是從鉛蓄電池生產(chǎn)工藝改革創(chuàng)新，到再生鉛回收利用的鉛污染防治需要。工程技術(shù)中心的定位是以國家需求為導(dǎo)向，以環(huán)境保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新為宗旨，解決蓄電池行業(yè)在生產(chǎn)、回收、循環(huán)利用中所面臨的重大環(huán)保科技問題，推進(jìn)環(huán)境科技成果工程化、產(chǎn)業(yè)化;組織科技交流與合作，為行業(yè)環(huán)境監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政策出臺提供相關(guān)的支撐服務(wù)，在這方面發(fā)揮作用，特別是龍頭企業(yè)，要集聚產(chǎn)學(xué)研平臺，用這樣的平臺集聚人才，出謀劃策，提升行業(yè)的整體水平。UPS(Uninterruptible Power System)，即不間斷電源系統(tǒng)，是一種含有儲能裝置(通常為蓄電池)，以逆變器為主要組成部分的恒電壓、恒頻率輸出的不間斷電源系統(tǒng)。主要應(yīng)用于要求設(shè)備24小時(shí)供電的場合，如通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備等。當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí)，UPS立即將機(jī)內(nèi)儲能裝置的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方式向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。
關(guān)鍵字：UPS、整流、逆變器、開關(guān)電源
二、UPS系統(tǒng)介紹及過程分析
圖一是個(gè)非常典型的UPS在地鐵中的應(yīng)用，從上圖中可以明顯看到，該系統(tǒng)包含配電柜、UPS電源和外置維護(hù)開關(guān)，終端負(fù)載為各機(jī)電系統(tǒng)，如信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、自動列車監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)。配電柜的作用是對用電設(shè)備進(jìn)行配電和控制，在電路出現(xiàn)過載、短路和漏電時(shí)，配電柜還可以進(jìn)行斷電保護(hù);外置維護(hù)開關(guān)主要是在維護(hù)檢測過程中閉合，旁路掉UPS的電路，使電能從外置維護(hù)開關(guān)的電路上通過，實(shí)現(xiàn)了在保證后端負(fù)載能夠得到正常供電的情況下不影響對設(shè)備的維護(hù);在市電異常，配電柜斷電的情況下，UPS電源通過儲能裝置給后端的設(shè)備供電。
UPS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖二，主要由五部分組成：電源輸入電路，進(jìn)行AC/DC變換的整流器，進(jìn)行DC/AC變換的逆變器，輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流能量的功能外，對整流器來說就像接了一只大容量電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機(jī)自檢故障后的自動旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。
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