大功率UPS输入谐波电流抑制四种方案比较要点

1、大功率ups俞入谐波电流抑制四种方案比较对大功率UPS来说，如果UPSS流装置为三相全控桥6脉整流器，由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%，对电网的危害较大, 谐波有可造成配电线缆、变压器发热，降低通话质量，空气开关误动作，发电机喘振等不良后果；谐波按电流相序分为+序 （ 3k+1 次， k 为 0 和正整数）、 - 序 （ 3k+2 次， k 为 0 和正整数）、0 序（3k 次，k 为正整数），+序电流使损耗加重，- 序电流使电机反转、发热，0 序电流使中线电流异常增大。目前大型UPS俞入谐波电流抑制共有4种方案方案 1.采用6脉冲UPS+T源谐波滤波器，输入电流谐波<5%

2、 （额定负载），输入功率因数0.95。这种配置，虽然输入指标非常好，但是技术仍不成熟，存在误补偿、过补偿等问题，导致主输入开关误跳闸或损坏等现象；THMW源谐波滤波器技术缺陷为 :a）、存在"误补偿”问题：由于它的补偿响应时间长达 40ms以上，存在"误补偿 ”隐患。当在输入电源上、执行切除/投入操作或在UPS的输入上游侧、作大负载 的切除/投入操作时，易产生”误补偿”。轻者，造成UPS的输入谐波电流"突变”。 严重时，会导致UPS的输入开关"误跳闸"。b）、可靠性偏低：对于6脉冲+有源滤波器的UPS来说，由于在它的有源滤波器中、使用IGBT

3、管作为它的整流器和变换器的功率驱动管, 其故障率偏高。相反，对于12脉冲+无源滤波器的UPS来说，在它的滤波器中、使用的是可靠性很高的电感和电容。c）、降低系统效率，增加运行成本：有源滤波器的系统效率为：93%左右。对于 400KVA UPS 并机而言，在满载及按33%的输入谐波电流进行补偿的条件下，如果按每KW*hr= 0.8元付电费的话，在1年内所需支付的运行费用为：400KVA*0.07/3=9.3KVA; 一年的耗电量为65407KW.Hr, 需要增加的电费开支为：65407X0.8元=5.2万元。d）、加有源滤波器价格极其昂贵：有源滤波器200KVA UPS勺标称输入电流为： 303

4、A;谐波电流估算：0.33*303A=100A,如要完全补偿到输入谐波电流含量<5%至少需计算补偿电流：100A;实际配置：一套100A 的有源滤波器。按目前每安培1500-2000元报价 ,总成本增加 15万到 20 万元,对 6脉冲 200KVA UPS 来说 ,几乎增加60%-80%成本。、. t方案 2.采用6脉冲UPS+砍谐波滤波器,如果UP呢流装置为三相全控桥6脉整流 器，由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33啕口 5次谐波滤波器后减小到10姒下，输入功率因数0.9,可局部减小谐波电流对电网的危害。这种配置，输 入电流谐波仍然偏大，对发电机容量配比要求为1: 2以上，并

5、存在导致发电机输出异常升高的隐患；TzTtk 3.采用移相变压器+6脉冲整流器的假12脉冲方案，具组成由2台6脉冲整流 器ups拼凑成：a)一台标准的6脉冲整流器b) 一台移相30度变压器+6脉冲整流器所构成的假12脉冲整流器UPS表面看起来满载输入电流谐波为10%, 这种配置存在严重单点故障，当一台UPSa障时，系统输入谐波电流急剧增大， 严重危害供电系统的安全。主要缺点：1) .原器件的偷工减料，整整少了一套设备.2) .如果一台UPS勺整流器发生故障，就转变为6脉冲的UPS,谐波含量急剧增 大.3) .且对于直流母系线的控制为开环的控制系统.输入均流不可能很好.轻载时 的谐波电流依然会很

6、大.4) .系统的扩容会极为困难5) .加装的移相变压器不是原装的产品，和原系统的匹配必然不会太好.6) .占地面积会比较大7) .性能是12-15%,也比不上12脉冲的UPS.方案4.采用12脉冲UPS+1做谐波滤波器，如果UP呢流装置为三相全控桥12脉冲 整流器，加11次谐波滤波器后减小到4.5%以下，可基本完全消除谐波电流含量 对电网的危害，价格相对有源滤波器要便宜得多。采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器，输入电流谐波为 4.5% (额定负载)， 输入功率因数0.95。这种配置，为UPS亍业最成熟最可靠的解决方案，对发电 机容量要求为1: 1.4;四种方案性价比项目力杀16P+THMt 源谐波滤波器力杀26P+5次滤波器力于36P筏压器力杀412P+11次滤波器性能谐波指标较 好<5%,有误补 偿、过补偿等 问题，导致主 输入开关误跳 闸或损坏，技 术仍不成熟谐波指标 <10刈下，输 入功率因数 0.9,可局部减 小谐波电流对 电网的危害。 但达/、到指标谐波指标为<10%，但这种 配置存在严重 单点故障谐波指标 <4.5 %这种配 置，为UPS亍 业最成熟最可 靠的解决方 案，对发