高效抗电网谐波的ups系统的制作方法

文档序号:7453572阅读:153来源:国知局
专利名称:高效抗电网谐波的ups系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种UPS (不间断电源),尤其涉及一种高效抗电网谐波的UPS系统。
背景技术
UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。UPS顾名思义,它就是一台这样的机器,它在市电停止供应的时候,能保持一段供电时间,使人们有时间存盘,再从容地关闭机器。UPS电源主要由主机及蓄电池、电池柜等组成,分为在线式、后备式及在线互动式 几种,根据频率分高频机和工频机,它在机器有电工作时,就将市电交流电整流,并储存在自己的电源中,一旦停止供电,它就能提供电源,使用电设备维持一段工作时间,保持时间可能是10分钟、半小时等,延时时间一般由蓄电池的容量决定。现在,在UPS电源的使用场合,中国的电网由于波动较大,电网中谐波含量较多,对于众多重要的IDC机房而言,谐波的危害是致命的。传统方式技术人员都会采用通过UPS本身自带的滤波装置或无缘滤波器来控制谐波。在经济性上,无缘滤波器价格较低,但所起到的效果并非十分理想,尤其是金融银行等行业的IDC机房,是绝不允许有任何差错的,何况是谐波可能对电网和设备造成灾难性的冲击I、谐波产生附加损耗发热,甚至导致马达反转,零线电流增大2、降低了发电、输电设备的利用率;3、谐波对周围的环境产生电磁干扰,影响通信设备的正常工作;4、谐波还引起某些继电器、接触器的误动作;5、谐波使得常规电气仪表测量不准确;

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高效抗电网谐波的UPS系统,以解决现有技术中谐波可能对电网和设备造成灾难性的冲击的技术问题。一种高效抗电网谐波的UPS系统,在UPS主路输入端的前端设置有源滤波装置。有源滤波装置采用有源滤波器或有源滤波电路。与现有技术相比,有源滤波器是在谐波传输路径上对所有的谐波电流进行反补偿,即对电网触发一个与谐波相反的逆向尖峰波形段,可以对系统中的所有谐波成分都进行抑制。并且有源滤波器在50Hz和60Hz系统中都可用,且对滤波效果不会产生任何影响,很好地克服了谐波对电网和设备造成的灾难性损害,有效地保护电网和设备。说明书附图
图I为高效抗电网谐波的UPS系统的原理示意图。
具体实施方式
传统意义上的无源滤波器主要是由电感和电容器件组成,整流器负载量变化时,不仅会引起谐波电流频率和幅值发生变化,基波电流幅值也会随负载电流成比例的变化,而电流幅值的变化会直接影响电感参数和LC滤波环节阻抗的变化。当流过的电流减小时,滤波环节的阻抗会由感性变为容性。在实际运行中,UPS很少情况是在额定负载下运行的,一是系统选用UPS设备时通常是按75%的负载量选用100%额定负载的UPS; 二是在UPS运行初期负载又远低于设计估算的负载量,运行初期的负载量往往只有UPS额定容量的20%一 30%,如果UPS系统采用〃1+1〃冗余配置,则每台UPS的实际负载可能只有10°/Γ15%,而冗余运行的UPS波器对电网输入来说却是相加的。鉴于以上原因,为UPS单纯配置的无源滤波器注定会因轻载而达不到预期的滤波效果。有源滤波自身就是谐波源。其依靠电力电子装置,在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等,相位相反的谐波向量,这样可以抵消掉系统谐波,使其成为正弦波形。有源滤波除了滤除谐波外,同时还可以动态补偿无功功率。其优点是反映动作迅速,滤除谐波可达到95%以上,补偿无功细致。缺点为价格高,容量小。由于目前国际上大容量硅 阀技术还不成熟,所以当前常见的有源滤波容量不超过600kvar。其运行可靠性也不及无源。一般无源滤波指通过电感和电容的匹配对某次谐波并联低阻(调谐滤波)状态,给某次谐波电流构成一个低阻态通路。这样谐波电流就不会流入系统。无源滤波的优点为成本低,运行稳定,技术相对成熟,容量大。因此,在UPS主路输入端的前端设置有源滤波装置11。有源滤波装置可以采用有源滤波器或有源滤波电路。有源滤波器是在谐波传输路径上对所有的谐波电流进行反补偿,即对电网触发一个与谐波相反的逆向尖峰波形段,可以对系统中的所有谐波成分都进行抑制。并且有源滤波器在50Hz和60Hz系统中都可用,且对滤波效果不会产生任何影响。以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域中的普通技术人员来说,在不脱离本发明核心技术特征的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求1.一种高效抗电网谐波的UPS系统,其特征在于,在UPS主路输入端的前端设置有源滤波装置。
2.如权利要求I所述的高效抗电网谐波的UPS系统,其特征在于,有源滤波装置采用有源滤波器。
3.如权利要求I所述的高效抗电网谐波的UPS系统,其特征在于,有源滤波装置采用有源滤波电路。·
专利摘要一种高效抗电网谐波的UPS系统,在UPS主路输入端的前端设置有源滤波装置。与现有技术相比,有源滤波器是在谐波传输路径上对所有的谐波电流进行反补偿,即对电网触发一个与谐波相反的逆向尖峰波形段,可以对系统中的所有谐波成分都进行抑制。并且有源滤波器在50Hz和60Hz系统中都可用,且对滤波效果不会产生任何影响,很好地克服了谐波对电网和设备造成的灾难性损害,有效地保护电网和设备。
文档编号H02J3/01GK202488136SQ201120510019
公开日2012年10月10日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者姜丽 申请人:上海银音信息科技有限公司
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