由于供电及系统设计等因素,经常会有用户将柴油发电机与UPS配合使用,以满足更高的供电需求,但在实际应用中,由于UPS的输入多表现为非线性负载,且发电机只能提供有限的电流,两者结合就易出现许多问题:

1、电压震荡。UPS反馈的波动电压,造成发电机的输出电压稳定度差,形成振荡,振荡范围高达额定电压的±10%-±20%,即使调整到最佳状态,输出的震荡依然会高于至少2%以上。

2、电流震荡。即使在UPS所带非线性负载工作稳定的情况下,发电机输出电流依然在±20%-±50%的范围内振荡,且这种振荡无法调整。

3、频率振荡:频率振荡的范围通常小于电压及电流的振荡幅度,但它的影响更大,从而直接导致UPS在市电及电池供电状态间频繁切换。同时由于柴油机根据负载变换导致其自身的振动加剧,从而加速机械磨损,造成机件的提前老化甚至损坏。

4、UPS不能正常工作:UPS整流器允许的输入电压范围一般在额定值的±15%或更宽,发电机的输出电压不稳定相对来说影响较小,因此需特别关注频率漂移对UPS正常运行所产生的两方面影响:

①UPS不能旁路。无论是在线式或后备式UPS,在旁路电源电压和频率处于允许的范围内时,UPS的逆变器输出跟踪旁路电源,逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时,频率会发生快速变化。当频率变化超出预先设定的极限时,逆变器频率变化就无法跟上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路(在这种情况下切换有可能造成逆变器过流、短路。

②电池寿命缩短。由于频率漂移,将导致SCR(可控硅)整流器的驱动信号与输入交流电不同步,造成整流器关闭。在整流器重新启动进入正常工作期间,UPS转为电池供电。如此过分地放电循环,将大大缩短电池寿命。更严重的情形是会将电池电量全部放光,输出中断。另外,在同一用电系统中,当空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生频率漂移。

发电机与UPS组合所带来的问题是客观存在的,解决问题可以从两个方面进行:一方面正确选择发电机的励磁工作方式和机组功率,不同的励磁方式和适当的匹配功率等有助于将问题最小化;另一方面选择更能适合发电机组特性的UPS,如:具有旁路锁相频率范围和逆变器同步速率现场可调功能的UPS对频率的漂移适应性比一般UPS好。12脉冲整流器UPS比6脉冲整流器UPS更能适合发电机组配合供电,从而确保整个供电系统安全可靠运行。

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