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电力系统用三相UPS的设计

资料介绍
电力系统用三相UPS的设计

电力系统用三相UPS的设计
1引言

在电力系统中,为了保证对供电可靠性要求较高的重要设备能正常工作,发电厂、变电
站均应安装UPS。随着电力电子技术的发展,对容量要求也越来越大,大容量的UPS都是
三相的[1],因此对三相UPS的需求也逐渐增多。
发电厂、变电站都有直流操作电源系统,为了充分利用直流操作系统中蓄电池所存储的
能量,用于电力系统的UPS应该保证能够在直流220V/110V输入情况下输出所需交流电能
,这就要求用于电力系统的UPS有很宽的电压输入范围,一般为100V~300V。
在电力系统中,通常要求交、直流供电系统能保证良好的隔离,因此要求UPS系统带输出
隔离变压器。因为直流母线的220V输入电压经SPWM逆变器后不能得到220V的交流输出,
所以采用输出隔离工频变压器进行升压后再输出。
此外,电力系统发电厂、变电站内向外发送电磁干扰的噪声源较多。由于电动机、继电
器、输配电线等都可能会产生电磁干扰,所以要求用于电力系统的UPS具有很强的抗干扰
能力。
2系统结构
与一般的UPS不同的是,用于电力系统的UPS内不再含有电池,从直流母线输入220V/110
V电压。系统结构如图1所示。输入接直流母线和三相四线380V市电,输出为稳压稳频的
三相380V正弦交流。用于电力系统的三相UPS主电路包括:整流器、起动电路、三相逆变
器、三相隔离变压器、静态开关和滤波器等。
整流器将三相交流市电转换为直流电压,起动电路对直流上电过程进行限流,防止起动
过程的大电流冲击损坏器件;三相逆变器把直流输入变换为稳压、稳频的三相正弦交流
输出;三相逆变器的输出经三相隔离变压器升压,并通过LC低通滤波器进行平滑滤波,
滤除高频谐波,然后经静态开关接到输出。三相隔离变压器有两个作用:一是升压,将
三相逆变器输出的相电压由110V变换为220V。二是隔离,将逆变器……
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