摘要：UPS集中供电系统在城市轨道交通中有着较为广阔的应用前景，可以有效改变传统供电设备重复设置等情况，降低资源的浪费，同时将众多的供电设备进行整合，改善城市轨道交通供电质量。但在实际的UPS集中供电系统应用过程中，出现了部分设备供电时间有所差别以及供电设备的可靠性有待提高等问题。本文就UPS集中供电系统应用过程中出现的问题进行研究，并就如何促进其在城市轨道交通中的应用提一些意见和建议。
关键词：城市轨道交通；UPS集中供电系统；技术与应用
一、引言
人民生活水平的提高对城市轨道交通的发展提出了更高的要求，而如何改善传统供电系统设备复杂、占地面积大以及供电质量低扽问题，成为当前亟待解决的问题。虽然UPS集中供电系统可以有效解决传统供电系统存在的问题，但由于部分技术应用不够成熟与深入，出现了UPS集中供电系统技术应用体系有待完善等问题。接下来将就其在应用过程中出现的问题进行简析，并就如何促进其在城市轨道交通中的应用介绍几种方式或方法，为城市轨道的发展尽绵薄之力。
二、城市轨道交通UPS集中供电系统技术应用过程中出现的问题
（一）UPS集中供电系统的供电时间有所差别
由于城市轨道交通所承受的运营压力较大，在轨道上运行的负载，如地下铁轨、现代轻轨电车较多，因此需要专业化的供电系统对其进行稳定且不间断供电，UPS集中供电系统技术可以为城市轨道交通运行过程中的信号传输、自动售检票、乘客信息查询、实时监控系统、通信系统以及火灾自动报警系统等环节提供集中稳定的电力供应。但在实际的UPS集中供电系统运行过程中，由于城市轨道交通涉及到的供电设备较多，因此使得供电系统进行供电时，供电时间有所差别，特别是供电系统输出端缺乏准确且有效的控制，使得整个供电系统运行过程不够顺畅，降低了供电质量。
（二）UPS集中供电系统的可靠性有待提高
另一个需要注意的问题是UPS集中供电系统的可靠性有待提高。供电系统能否为负载提供稳定而有效的电力供应对城市轨道交通的正常运营有着重要的意义。可靠的供电系统可以确保城市轨道交通运营过程中的信号传输、乘客信息查验以及实时监控系统的正常用电，同时在一定程度上提高供电质量。UPS系统主要组成部分包括整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等元件，不同的组成元件有不同的作用。整流器可以将交流电转换为直流电，经过滤波之后传输给逆变器，同时可以为蓄电池提供充电电压，确保蓄电池具备较好的电力储备。此外，系统供电配线形式也会对其可靠性造成影响，需要技术人员予以关注[1]。
（三）UPS集中供电系统技术应用体系有待完善
除了UPS集中供电系统的供电时间有所差别以及可靠性有待提高之外，UPS集中供电系统技术应用体系有待完善也是其在应用过程中容易出现的问题。完善的技术应用体系不仅需要为城市轨道交通的规格环节提供稳定的输出，还应当具备在突发情况下保证电力供应或及时解决问题的能力。在UPS集中供电系统的运行过程中，有着较多的不确定因素，难免会出现电力故障，若缺乏保障体系，会使得整个供电系统处于瘫痪状态，无法在城市轨道交通中发挥应有的作用。由于技术人员对该技术应用体系考虑得不够全面，使得UPS集中供电系统存在漏洞，影响其供电水平。
三、如何更好地促进UPS集中供电系统在城市轨道交通中的应用
（一）统一要求UPS集中供电系统的供电时间
要想更好地促进UPS集中供电系统在城市轨道交通中的应用，第一步需要做的是统一要求供电系统的供电时间，以便为城市轨道交通的通信、实时监控系统、火灾自动报警系统、自动售检票以及维修中心等设备提供稳定的电力供应。技术人员需要针对UPS系统的主要构成即供电负载进行研究，掌握其在供电方面的要求，在保证供电质量的前提下统一供电时间，一方面有利于UPS集中供电系统的有效供电，使其在城市轨道交通各环节的供电方面发挥应有的作用。另一方面，统一要求供电时间也有利于对UPS集中供电系统的科学化管理，降低供电设备的损耗，提高供电质量。通过采取有效措施来规定或要求供电系统的供电时间，可以使城市轨道交通运营体系趋向合理化，并在突发情况下对电力资源进行合理分配，有效保障运营过程中各环节的电力供应。
例如，技术人员应当对城市轨道交通实际的负载及运营情况进行研究，对UPS集中供电系统的后备供电时间进行合理设置，可以在电源输出端设置分时控制器，同时在电源的前段设定两路电源的转换装置，以此来对电源的线路转换以及供电时间要求进行合理控制。通过在输出端设置分时控制器以及电源转换装置，可以使UPS集中供电系统进行两路电源的不间断切换，而在出现电路故障或者突发情况时，供电系统可以保证城市轨道交通各环节一段时间内的电力供应，从而确保轨道交通秩序正常，提高UPS集中供电系统的供电质量[2]。
（二）提高UPS集中供电系统的可靠性
如图1所示，其为UPS供电系统PLC调控示意图。另一个需要采取的措施是提高UPS集中供电系统的可靠性。UPS的种类以及冗余备份的供电方式是影响其可靠性的重要因素。UPS的种类主要包括在线式UPS、后备式UPS以及在线互动式UPS等类型，不同种类的UPS有着不同的工作状态以及适用范围。冗余备份的供电方式主要有主从热备份供电方式、直接并机冗余供电方式以及双总线冗余供电方式等种类，技术人员需要从提高集中供电系统可靠性的角度对UPS种类以及冗余备份的供电方式进行选择与了解，主要了解其工作状态与主要原理，掌握其应用的范围以及与实际轨道交通的融合度，为UPS集中供电系统提供必要的应用条件，从而提升UPS集中供电系统的应用水平。
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图1：UPS供电系统PLC调控示意图
例如，就UPS的种类而言，在线式UPS一般是由逆变器处于工作状态，首先通过整流器将交流电转换为直流电，而逆变器的作用是将直流电转换为交流电，同时将转换的直流电传输给负载，对于时间的切换没有具体要求，主要适用于对电源要求较高的场合。后备式UPS一般是由蓄电池处于工作状态，当出现电路故障等情况时，立刻使逆变器处于工作状态，为负载提供直流电。在线互动式UPS较为智能，可以根据供电系统的运行情况进行调整，具有智能化的特点。要想提高UPS集中供电系统的可靠性，一般来说可以采用在线式UPS，可以为城市轨道交通提供必要的运行条件。
（三）完善UPS集中供电系统技术应用体系
除了统一要求供电时间以及提高供电系统可靠性之外，完善UPS集中供电系统技术应用体系也是需要采取的措施。技术人员需要根据城市轨道交通的客户需求，对UPS集中供电系统的负载类型以及使用范围进行合理设置，在保证供电质量的基础上满足客户合理的需求，从而弥补技术应用体系中的漏洞。
例如，由于UPS主要用于弱电系统，而信号电源是影响轨道交通安全的最重要因素，因此，可以考虑将信号系统的UPS电源单独设置，同时减少UPS电源中蓄电池的备件数量，根据轨道交通的供电需求统一蓄电池的型号，减少UPS集中供电系统的维护保养力度。另外，由于转辙机的启动电流较大，可以将转辙机去除UPS的供电范围，使整个UPS供电体系趋于合理[3]。
总结：UPS集中供电系统对城市轨道交通供电有着重要的作用，但由于客户对轨道交通的需求不断提高，UPS集中供电系统应当统一后备供电时间、提高供电系统的可靠性以及完善此技术应用体系，使城市轨道交通的电力供应稳定有效，并充分迎合客户的需求，以更加有效的方式促进城市轨道交通的发展。
参考文献：
[1]杨洪建. 城市轨道交通弱电系统电源整合方案探讨[J].通讯世界.2018（11）
[2]徐爱明.基于UPS电压型逆变电源并联控制技术分析与应用[J].电子测试，2019（13）：54-56.
[3]安争邦，龚艳霞，郭宏.空分装置UPS电源系统故障及后续工程中配置[J].化工设计通讯，2019（8）.
论文作者:丁雪松
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/14
标签：供电系统论文; 轨道交通论文; 城市论文; 可靠性论文; 时间论文; 技术论文; 电源论文; 《基层建设》2020年第1期论文;