UPS輸入功率因數(shù)對電網和負載的影響
發(fā)布時間：2014.09.15 瀏覽次數(shù)：4343
UPS做為供電系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，它同時又是電網的負載，因此與其他負載一樣，它的輸入功率因數(shù)同樣是衡量它是否對電網存在污染的一項重要的電性能指標。輸入功率因數(shù)低時，就意味著它在從電網吸收有功功率的同時，還要吸收無功功率，其結果是增大系統(tǒng)的配置容量，影響系統(tǒng)的供電質量，降低UPS的工作效率，增大UPS的運行成本。如果配置一臺輸入功率因數(shù)為0.8，輸入功率為100KVA的UPS，在UPS輸出滿負荷的情況下，UPS要從電網吸收80KW的有功功率，同時還要吸收60KVAR(乏)的無功功率，那么就需要對該系統(tǒng)配備150KVA的用電容量。如果用柴油發(fā)電機供電，那么就需要2~4倍容量的油機，當然配電設備(開關、變壓器和傳輸?shù)?的容量和成本也要大幅度的增加。
各種電路結構形式的UPS的輸入功率因數(shù)也不同，后備式和在線互動式UPS的輸入功率因數(shù)等于UPS輸出負載的功率因數(shù)，當市電正常時，它們的調壓環(huán)節(jié)不具備功率因數(shù)調控功能，但它本身也不對電網增加功率因數(shù)失真。傳統(tǒng)雙變換式UPS的輸入端AC/DC變換器是可控整流濾波電路，由于高次諧波的影響，其輸入功率因數(shù)及低，只有0.8左右，而且與UPS輸出負載的性質無關。在輸入端采用了高頻整流的傳統(tǒng)雙變換式UPS，以及由高頻變換串并聯(lián)補償電路構成的UPS(Delta變換技術，它的串聯(lián)變換是一個理想的正弦波電流源，實際上等效為一個典型的功率因數(shù)校正電路)輸入功率因數(shù)都很高，在很大的輸入電壓和負載范圍內都可達到0.99,而且與UPS輸出負載性質無關。
各種電路結構形式的UPS的輸入功率因數(shù)也不同，后備式和在線互動式UPS的輸入功率因數(shù)等于UPS輸出負載的功率因數(shù)，當市電正常時，它們的調壓環(huán)節(jié)不具備功率因數(shù)調控功能，但它本身也不對電網增加功率因數(shù)失真。傳統(tǒng)雙變換式UPS的輸入端AC/DC變換器是可控整流濾波電路，由于高次諧波的影響，其輸入功率因數(shù)及低，只有0.8左右，而且與UPS輸出負載的性質無關。在輸入端采用了高頻整流的傳統(tǒng)雙變換式UPS，以及由高頻變換串并聯(lián)補償電路構成的UPS(Delta變換技術，它的串聯(lián)變換是一個理想的正弦波電流源，實際上等效為一個典型的功率因數(shù)校正電路)輸入功率因數(shù)都很高，在很大的輸入電壓和負載范圍內都可達到0.99,而且與UPS輸出負載性質無關。
電力部門對用電設備的輸入功率因數(shù)是有要求的，特別是大功率用電設備，其輸入功率因數(shù)應在0.95以上，當不滿足要求時，就必須配置無源或有源功率因數(shù)補償環(huán)節(jié)和設備。如果UPS的AC/DC變換器由6脈沖整流改為12脈沖整流，并配置相應的電感電容濾波環(huán)節(jié)，可將這類UPS的輸入功率因數(shù)提高到0.95以上，但整機成本要增加20%左右，而且當輸入電壓波形失真過大時，可能會引起輸入濾波環(huán)節(jié)的振蕩，危機UPS主機和負載的安全。
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李露,女,在北京盛世君誠科技有限公司公司任職。主要從事云計算等新一代信息技術產業(yè)方向的相關研究,產品領域集中在機房環(huán)境設備,主要包括UPS、機房空調、機房監(jiān)控設備等。