先控UPS性能特点05.doc

先控UPS性能特点 纯在线式UPS “先控”UPS为真正在线式双变换UPS符合IEC62040-3国际标准-具有电压频率独立校正功能，能够确保输出高可靠性、高质量电源。图1 “先控”UPS逻辑框图 最先进的主/从容错双处理器并行控制 技术“先控”UPS整个控制系统的结构设计，全部采用了主/从容错双处理器并行控制技术、模块化结构，使整个系统的控制部分为冗余结构，即使其中一个控制部分出现故障，也不会影响UPS的正常工作，大大提高了系统的可靠性，同时也非常便于带电进行维护，使得平均维护时间MTTR5-15MINS。 图2 “先控”UPS采用双处理器并行控制技术 先进的高效数字功率器件PIGBT技术 “先控”UPS最先采用了先进的高效数字功率器件PIGBT作为逆变功率器件（UPS单机容量为1KVA-800KVA），其性能及可靠性远远高于上一代的功率器件IGBT，大大提高了逆变器的可靠性和处理速度，其逆变效率高达98%99%，热功耗极低。谐波分量小于1.5%使输出波形更好，对负载或接地系统等不会造成任何干扰， 最新的DSP技术和SMD最新电气集成模块“先控”UPS采用全数字控制技术取代了传统的模拟控制，采用最新的数据处理DSP技术，其处理速度是传统微处理器的12倍。并使硬件线路更为简化、可靠性更高、瞬态反映能力更强，并彻底解决了“模拟”控制的不稳定性。电路板全部采用EMI仿真设计和表面安装SMD焊接技术，使整机散热性好可靠性更高。 针对恶劣电网环境的专业设计度，延长电池的使用寿命。接入各种燃油发电机均可稳定工作2-绿色环保电源 由于“先控”UPS的输入整流器部分采用了先进的功率因数补偿技术及负反馈型谐波滤波器技术，使输入功率因数高于0.95，输入端电流歧变（THDI）5%避免了对电网的谐波干扰，降低了输入配电成本。 整机电磁兼容性通过了信息产业部入网测试，技术指标完全满足欧洲标准EN50091-2(CLASS B)“先控”UPS有极好的输入输出特性，更适合在非常恶劣电网环境下运行：1-极宽的输入电压范围可达25%、频率45Hz65Hz，能大大降低电池转换频度，延长电池的使用寿命。接入各种燃油发电 图3 普通UPS与先控UPS输入特性之比逆变器采用了IGBT绝缘栅双极性晶体管加之脉宽调制技术使得输出质量更好，谐波分量小于1。 配有低谐波有源负反馈型滤波器的新型绿色整流器 “先控”UPS采用最新型的全隔离加绿色整流器技术（TWEL-PLUS）的新型脉冲整流器,并配有低谐波有源负反馈型滤波器（见图4），使得该整流器输入谐波分量极小THVD仅有3-5%，它能在5HZ-1000MHZ频宽内做到低干扰特性，因此对其他设备干扰极小，同时UPS对电网干扰也非常小, 提高了UPS和发电机之间的匹配，使得与UPS相配合的油机容量真正能做到1:1。先控在200KVA以上容量的UPS标配的整流器为12脉冲整流器，这样能够进一步降低输入谐波分量。Input current PFC current Rectifier current 图4 “先控”UPS配有低谐波有源负反馈型滤波器 图5 “先控”UPS标配12脉冲整流器 配有大容量长延时的智能充电器“先控”UPS配有最先进的大容量长延时的智能充电器，它不同于其他厂家的UPS是用整流器直接对电池组进行充电，而是单独配有智能型SENSIBLE CHARGER新型电池充电器SENGER，充电电流可以根据环境温度的变化进行自动补偿，同时还可以根据实际负载的大小来提高充电电流。并配有很强的智能管理软件除对电池组充电外，还具有对电池组自动进行在线检测和在线自动放电维护等方面功能。同时SMART CHAR消除了充电电流的交流纹波，电池寿命提高50%。 强大的电池保护功能“先控”UPS具有电池充放电的实时监测、过流及限流保护功能。可防止用户因电池过放电而造成电池永久性损害，或防止过充电而造成电池寿命的减短。电池欠压预警功能可及时通知用户进行相关处理，以免造成大的损失。控制系统可通过设置定期电池自检功能，及时发现故障电池，避免系统故障造成的危害，并可实现在线更换电池。 电池放电终止保护电压自动调节根据电池技术标准，“先控”UPS通过检测放电电流，可自动判别电池的放电倍率，自动调节电池放电终止电压，延长了蓄电池的使用寿命。 均浮充自动转换“先控”UPS采用了先进的均浮充转换技术，自动进行均浮充转换，大大节省充电时间，活化电池，从而延长电池使用寿命。 自动温度补偿“先控”UPS可根据环境温度自动调节浮充电压，最大限度的保证电池的有效容量，延长电池使用寿命。 自动周期放电激活电池“先控”UPS的 “电池测试维护软件”, 可通过内部计算机根据电网实际情况对电池进行时间设定检测及自动放电维护, 以保证电池的使用寿命。 最先进灵活可靠的并联系统-环路并联技术THE LEGISLATIVE AND REGULATORY FRAMEWORK“先控”UPS采用的是最先进的数字模块式环路并联技术，10KVA-800KVA的UPS都采用的是高级直接并联技术，从而完全避免了由于采用并联旁路柜而造成的公共故障点的问题以及带电维修等问题。所以先控 UPS并联可靠性高、无需调试，即使并联通讯线单点断开也不会影响UPS系统的并联运行，且最多可直接并联八台（理论上并机数量可无限增加）。由于“先控”UPS采用的是独创的D-C环流抑制电路及馈流保护电路，因此能够有效的抑制并机中的环流，使得并机环流小于0.5%，另外由于“先控”UPS并联的先进性，可以保证UPS在不断电的情况下实现并机扩容或维修，以及实现不同功率的UPS可以直接并联。图6 先进的环式并联技术“先控”UPS增加了逆向电能保护电路 (满足逆向电能保护标准IEC62040-3)，可有效防止反向冲击电流对UPS造成的损害。“先控”UPS并联系统中可以使用一组公用的电池组工作。图7 先进的并联技术 极高的非线性带载能力（峰值因数高达5:1） 由于“先控”UPS采用了高速全数字驱动电路，动态响应及补偿速度极快，使其输出峰值因数高达5:1，更适合IT设备的负载特性。 图8 极强的非线性带载能力 可现场改变的多种输入/输出模式“先控”UPS为满足用户的特殊使用要求，在用户现场可直接更改或设置其输入/输出模式，使用户有更多的选择。输入：10KVA-20KVA UPS可在现场直接将3进1出（380V/220V）转换成单进/单出（220V/220V），以适应用户的电网情况。输出：可在现场根据用户需求，用UPS控制面板直接改变其输出模式： 双变换在线VFI模式（标准输出模式）； ECO-MODE节能模式； 可控旁路模式； EPS输出模式； 变频器工作模式。 多种的启动方式“先控”UPS除可正常启动外，还能够真正实现无交流电输入时利用直流电池启动，或在没有直流电池时UPS利用市电正常启动。 极高的过载能力和极优的抗短路保护功能 “先控”UPS具有极高的抗过载能力和短路保护功能。逆变器抗5倍过载的冲击，静态旁路开关在20MS内可承受50倍额定工作电流的过载冲击。在负载发生短路时“先控”UPS利用其独有的反冲电流保护电路将快速对其输出电流进行抑制和限流, 将其降至最小值(自动关断逆变器)以求得更有效的保护其逆变器, 提高可靠性。在过载或短路点断开后UPS恢复正常工作，不会损坏逆变器。 高可靠性的静态旁路系统-双可控硅技术“先控” UPS具有高可靠性的旁路转换系统，静态旁路采用了双可控硅技术，大大提高了旁路系统的可靠性，解决了接触器的高故障率，即当UPS内部出现故障(如：UPS内部电池终止供电，低压控制电源板出故障等)时，“先控”UPS输出可以保证非常可靠的在无切换时间的情况下转换为旁路电源供,同时标配手动维修旁路,真正作到不间断进行维修。 真正的隔离输出方案“先控”UPS DSL系列内置输出隔离变压器，采用零线及火线均隔离的隔离技术，进一步提高了对负载的保护、有效的隔离了零线的干扰波，提高了UPS系统的适应性，满足化工、冶金、电力等行业的无零线输入要求。DSL系列真正做到旁路隔离，保证UPS电源输出谐波含量2%，消除了零地干扰，可有效的解决市电零线故障所带来电压漂移，适合军网、工业级专用。图9 “先控”UPS标配隔离变压器具有最先进的防反冲电流技术 “先控”UPS内部配有最先进的防反冲电流装置-PBI，它可防止UPS自身或负载出现短路时，短路电流不会反冲回输入电网，造成电网发生跳闸断电的恶性事故发生。 具有雷电保护功能，不受雷电干扰“先控”UPS内部装有雷击保护器，可使UPS及负载不因感应雷击的高电压而造成不必要的损坏。 高可靠散热系统“先控”UPS采用冗余式智能风扇调速散热系统，微处理器可以依据内部温度及输出功率大小，自动调节风扇的转速，以达到降低噪音、延长风扇使用寿命及节省能源。风机采用了涡轮式风机，他不但高度节能而且散热良好，并且风扇易维修可在线更换。 “先控”UPS采用EMI仿真技术电路布线，整机散热性好。 器件通用维修方便“先控” UPS内部器件具有极佳的通用性, 同系列10KVA-60KVA， 80KVA-800KVA的 UPS控制板及检测电路板全部通用，经过软设置即可直互替换。使用户节约了购买备件的资金，维修设备及时方便，其它功率器件市场上均可买到替代。 图10 UPS为正面维修 “先控” UPS全部正面维护且机仓内部空间大, 维修方便, 平均修复时间 MTF15分钟，并可带电进行维修。 完善的控制和诊断监控系统“先控”UPS不仅在硬件上采用了电力电子和微电子领域中的最新成果， 而且更加注重高质量的软件设计。控制软件实现了各类信号的采集、加工处理、运行状态的自动监测、调整以及管理功能。智能化UPS中最关键的是故障诊断专家系统诊断软件。正是基于这一原则，“先控”UPS的诊断软件系统是集大量UPS专家的知识和经验汇编而成。当UPS某一部分出现异常后，该系统能迅速对故障进行诊断、推理，判明故障部位，通过显示器给操作者或维修工程师指示, 判明故障性质，可快速修复。同时还可自动记录信息, 生成信息档案，便于用户更好使用。“先控” UPS自身微机监控系统真正做到了UPS智能化，大大增强了UPS监测自诊断能力。能够实现真正的无人值守，具有故障信息实时存储功能，存储量达2000多条，可以随时记录电网运行状态，分析系统故障原因，提供可靠原始数据。并具有完善的人机对话功能，可通过面板实现对重要工作参数的显式、调整和监控。还可提供远程控制器。21极高的使用效率“先控”UPS输出效率是非常高的，它基本不受负载影响。 图11 “先控”UPS具有极佳的效率22强大的通讯及监控功能“先控”UPS具有很强的通讯联网功能，UPS可以采用干接点、JBUS或SITEMONITOR软件，实现远程监控及模拟控制或集中遥测遥控，并可实现楼宇控制，也可根据实际需要对计算机或油机进行反向控制。可以利用Intranet、Internet来监控UPS，每个UPS在网络中有自己的IP地址，可以通过WEB浏览器来监控，采用的协议可以是：TCP/IP，SNMP，HTTP和JAVA。图12 部分监控画面图13 先进的网络监控技术强大的通讯功能：- SICON UPS具有强大的遥控及遥测功能；- 标配有RS232,干结电等接口及监控软件；- 可提供通讯协议实现楼宇控制；- 配有发电机及环境接口实现供电系统统一控制；- 配有EDP接口实现在紧急状态下紧急关机；- 通过网络适配器实现UPS的上网功能；- 可将信息传递到移动及固定电话； 图14 适用的部分操作系统23高可靠性“先控UPS为军用型UPS可靠性非常高，符合RDT (美国宇航标准)，AQAP (北约军事标准)， MTL-Q (美国及欧洲核工业标准等)，其单机平均无故障时间MTBF35万小时，并获得ISO9001国际质量标准证书，德国VDE0875抗干扰标等准证书。现已广泛应用在空军许多雷达站、卫星接收站，海军舰艇，战地通讯车等环境恶劣、海拔高的地区。CEI = national standard (Comitato Elettrotecnico Italiano - the ItalianElectrotechnical Committee)EN =harmonized European standard (European Norm)IEC = international standard (International Electrotechnical Committee)EN50081-2Electromagnetic compatibility (immunity)EN50091-2Electromagnetic compatibilityEN61000-4-2ESD (electrostatic discharge) immunityIEC1000-4-3Electromagnetic field immunityEN61000-5-4BURST overvoltage immunityIEC1000-4-5Lightning overvoltage immunityEN61000-4-11Low frequency noiseEN50141Conducted radio frequencyEN55022: Radio frequency noise limits for equipmentELECTROMAGNETIC COMPATIBILITYELECTROMAGNETIC COMPATIBILITYEN60950 (CEI74-2 IEC 950)ITE (Information TechnologyEquipment) safetyEN50091-1 (