【儀器儀表商情網(wǎng) 解決方案】UPS(Uninterruptible Power System)，即不間斷電源系統(tǒng)，是一種含有儲能裝置(通常為蓄電池)，以逆變器為主要組成部分的恒電壓、恒頻率輸出的不間斷電源系統(tǒng)。主要應(yīng)用于要求設(shè)備24小時供電的場合，如通訊設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備等。當市電中斷(事故停電)時，UPS立即將機內(nèi)儲能裝置的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方式向負載繼續(xù)供應(yīng)交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。

一、UPS系統(tǒng)介紹及過程分析

圖一是個非常典型的UPS在地鐵中的應(yīng)用，從上圖中可以明顯看到，該系統(tǒng)包含配電柜、UPS電源和外置維護開關(guān)，終端負載為各機電系統(tǒng)，如信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、自動列車監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)。配電柜的作用是對用電設(shè)備進行配電和控制，在電路出現(xiàn)過載、短路和漏電時，配電柜還可以進行斷電保護;外置維護開關(guān)主要是在維護檢測過程中閉合，旁路掉UPS的電路，使電能從外置維護開關(guān)的電路上通過，實現(xiàn)了在保證后端負載能夠得到正常供電的情況下不影響對設(shè)備的維護;在市電異常，配電柜斷電的情況下，UPS電源通過儲能裝置給后端的設(shè)備供電。

UPS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖二，主要由五部分組成：電源輸入電路，進行AC/DC變換的整流器，進行DC/AC變換的逆變器，輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流能量的功能外，對整流器來說就像接了一只大容量電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護，設(shè)計了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機自檢故障后的自動旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。