关键词：UPS不间断电源；工作原理；电力系统
UPS是“UninterruptiblePowerSupply”的缩写，中文为“不间断电源”，实际上属于中一直不间断电源，随着电力系统自动化程度的不断提高，保证任何情况下的正常供电，是高度自己化系统、信息系统、通信网管系统运行的重要基础。UPS在被运用到电力系统中后会有效的提升电力系统的可行性，从而对电力系统的供电进行安全的保障。与此同时，在应用UPS时，电力企业可以对自动化系统进行相应的调度，保障信息系统的正常运行。因此，对于UPS的研究，相关研究部门必须要结合电力系统运行的实际情况。电源是保证电力系统稳定运行的基础设备，如果没有电源，电力系统将会停止运转，这样就无法为人们提供重充足的电力，进而影响人们的日常生活。电力系统在运行时一般情况下会使用阀控式铅酸蓄电池。但是当前我国电力系统电源型号具有较大的差异性，所以，对于电源的选择，要能考虑电源的本身的供电方式和供电时长。
一、关于UPS不间断电源组成、原理、特点的深入研究
电力系统在供电的过程中，UPS不间断电源会产生干扰电流，如果电力系统出现故障无法持续供电，UPS不间断电源会通过蓄电池进行供电，输出电力。研究显示，UPS不间断电源主要由整流器、静态开关、蓄电池等部分组成。整流器是一种将交流转换为直流的设备，其主要的功能为将交流电转化为直流电、给蓄电池进行充电。静态开关就是控制电源的开关，其属于无触点开关，是由逻辑控制器进行相关的控制。蓄电池则是储存电能的装置，其可以对供电时间进行控制。经过研究显示，UPS不间断电源主要是按照负荷特性进行运行，其主要的工作原理主要分为以下几种形式，主要有后备式、三段式、Delta变换性、在线互动式、双变换在线式。
（1）后备式
后备式的主要工作原理主要针对供电正常的情况，在电力系统正常供电时，变压器会根据电流的变化，对电流进程处理，这样就会产生交流电。如果电压超出相关要求和范围后，变电器将无法正常的运作，这时就要对变电器进行处理，控制电压。UPS不间断电源的输送能力较高，而且使用起来简单方便，可以有效的对电流能力和动作时间进行切换。
（2）在线互动式
在线互动式在运行时主要是遵循电力系统的运行情况进行相关的转变，当电力系统正常运行时，在线互动式的负载供电情况就会发生变化，时高时低，但是内部线路却十分稳定，不会对电力系统产生影响。如果电力系统供电异常，UPS不间断电源输电能力就会增加，负载电力的指数也会发生改变，这样就不会受到限制。当电力系统供电率提升后，UPS不间断电源会产生更好的效果。其干扰能力也会降低，电压受到的干扰会减少，而且也可以控制电源的开关，避免电压过高，影响电力系统的运行。
（3）三端式
三端式的工作原理，同电力系统也存在相关的联系。当电力系统正常输送电能时，交流电就会经过相关的线路设备被输出到三绕组变压器内，变压器会根据交流电，将电力分为几个等级，然后进行负载供电。与此同时，当电压稳定后，交流电就会进行双向供电，进而保证电压器安全运行状态，而且在电路系统无法供电时，蓄电池则会开始发挥充电的作用。双磁分路结构是三端式较为常见的回流形式，其结构可以当达到谐振点时，产生饱和电感。
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（4）双变换在线式
双变换在线式属于一种较为先进科学的变电技术，在运用该变电技术的过程中，电力企业不仅可以有效的将转换交流电，而且也可以给蓄电池进行充电，为电力模块进行供电。在经过一系列的变电后，会进行二次交流变电，也就是所谓的质量电这样可以对全部功率进行变电，进而保证电力的质量。当供电器无法持续供电出现问题时，输出的电力质量就会下降，所以要运用双变换在线式进行改善。
（5）Delta变换性
要想让UPS不间断电源在电力系统中发挥良好的作用，就要合理的运用Delta变换器对电流进行控制，要能让主变电器对电池进行充电，然后根据变电器反馈，了解直流电的电压情况，这样能找到合理科学的参考数据。
二、关于UPS不间断电源在电力系统中的应用与维护的分析
电力调度控制中心是电力系统的核心和大脑，也是现代电力系统得以正常远行的基础，电力调试已由人工高度为主转向高度员和高度软件相结合的调度方式，目前各地电网高度控制中心已经形成了包括SCADA、EMS、电网实施安全分析系统等在内的一整套调试软件，有效提高调度员进行决策分析能力，调度自动化系统发挥了不可替代的作用，为保证调度自动化系统的安全可靠运行，提供优质、稳定、可靠不间断电源尤为重要。目前某供电公司高度自动化系统UPS采用深圳科士达公司生产的双变换在线式RP120K型模块化UPS，容量为45KVA、采用RP15模块，最终可以扩容到90KVA。
RP系列UPS是科士达公司全新推出的三进三出UPS，产品采用模块化设计与N+X并联冗余技术，容量覆盖15KVA到120KVA之间的功率段，方便用户灵活配置。RP系列UPS融合了目前世界上最先进的技术与理念；模块内部采用“无线式连接”，既保证了布局的紧凑又增加了连接的可靠性；模块与机柜间采用“易连接”，避免热插拔的风险。采用5英寸宽屏LCD设计胶菜单式架构，通过LCD可监控各种信息，人机界面友好，所有操作一目了然。采用全数字化控制，每个模块采用一块控制板单独控制，做到了硬件和控制系统的N+X并联冗余，模块故障后可快速脱离UPS系统，提高稳定性可靠性。投运三年多来，运行可靠稳定。电力系统其它UPS系统主要为变电站“五防”系统、自动化后台系统等提供后备电源。UPS系统维护的几点建议：
1)加强日常巡视检查，力争做到每日巡视，填写相关记录。巡视检查内容包括;a、检查UPS室的空调是否正常、室内湿度是否满足要求，UPS的出风口湿度。检查整流模块、逆变模块、风扇、变压器、滤波器有无异常声响。b、UPS运行状态参数包括主路输入电压/电流，输出电压/电流，频率，电池状态，电池状态，电池电压/电流，告警历史记录等。C、记录UPS的输入/输出电压、输出电流、负载比率等，并与历史数据进行比对分析。d、观察UPS的控制面板上是否存在告警信息，防止告警信息未及时上传监控系统。一旦发现告警，立即根据告警的内容做出相应的处理，并及时报告技术主管，在巡视日常详细记录故障事件和相应的处理结果。2）定期开展UPS检查维护工作。清除UPS主机内部积灰，清洁/更换系统滤网，检测系统变压器、内部开关、接触器、线缆连接点温升，交流电输入主备用倒换试验，蓄电池定期充放电试验投运后，在前两看进行30%的核对性容量试验，从第3年开始每年一次进行全容量的放电试验。
三、结束语
总而言之，在对UPS不间断电源工作原理进行研究的过程中，电力企业必须要掌握其组成结构、性质、作用等相关信息，这样才可以正确的将其运用在电力系统中。
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论文作者:康佳
论文发表刊物:《中国电业》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/7
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