南京金城轨道交通设备有限公司     王璐

摘要：UPS指的是一种含有储能装置的不间断电源，主要适用于给部分对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。因此UPS在供电过程中和发电机组的可靠性和兼容性变得十分重要。本文主要探讨UPS与发电机组之间的适配和兼容问题，并为这些问题提供相应的解决方法，帮助UPS在现代社会得到大规模应用。
关键词：UPS；发电机组；配置
        随着信息化时代的到来，人们对移动式车载方舱的建设越发频繁。移动式车载方舱电源的不稳定因素，需要保证保存数据的时间，有时还需要24小时不间断供电，因此在日常供电外还需要配备一定功率的UPS以备不时之需。当前的UPS的供电时间通常保持在十五至三十分钟，对于部分移动式车载方舱而言是远远不够的，此外还需要配备发电机组为UPS提供额外电源[1]。基于这种情况，就要求UPS和发电机组兼容且适配。然而， UPS和发电机组依然存在诸多问题，这些问题的产生将不利于UPS为移动式车载方舱内的设备提供有效供电，也将阻碍UPS大规模应用于市场的发展前景。
        1.UPS与发电机组的相关配置问题
        1.1UPS与发电机组之间的配合问题
        首先，UPS在使用之初，很多生产厂商和使用人员就发现UPS和发动机组存在不兼容和不适配的问题。在实际使用中，UPS通电后的谐波电流会对电压器和电路产生严重干扰和伤害。其次，将输入滤波器应用在UPS中能够有效解决UPS和发动机组的不兼容和不适配问题。在实际应用中，输入滤波器一方面通过吸收UPS输入端的电流谐波为UPS提供安全保障，另一方面能有效提高UPS的输入功率因数。但是在UPS上使用输入滤波器并非都是益处。输入滤波器在使用过程中一方面功率消耗占比较大，另一方面经过输入滤波器高额的功率占比后，致使UPS整体工作效率降低。
        1.2UPS与发电机组之间的功率因数问题
        通常而言，当UPS在工作过程中电流满载或是接近满载状态时，人们对此时的UPS状态拥有清楚认知。但是当UPS空载或接近空载状态时，人们对这种状态却足够认知。空载状态总的来说就是电路在传输过程中只有输入而没有输出，那么这个电路的输出相当于断路，但电路中还有空载电流输入，因此对电路来说也不算短路。简而言之，空载状态就好比给没亮灯的台灯插上插头，在这过程中因为台灯没有被打开开关，但是电流也是处于消耗过程中的。很多人对空载状态下的UPS谐波电流不以为然，但其实UPS在空载时的具体参数对发电机组能否兼容起到关键作用[2]。其次，输入滤波器的使用能帮助UPS在降低谐波电流的同时有效提升UPS满载情况下的功率因素。但是输入滤波器经过长时间使用会在UPS中形成一个电容极低的功率因素，这类功率因数的产生不会对UPS输出造成伤害，却会对发动机组造成严重影响。发动机组在接收功率极低的功率因数后往往会造成发动机停机情况产生，甚至由于发动机组带动UPS系统产生负载将造成严重的灾难性事故。
        1.3UPS与发电机组之间的共振问题
        当发动机组的输出功率和UPS输入滤波器的容抗相近，而且系统间的电阻较小时将产生共振问题。现阶段市面上的UPS实质上具备100%的电容抗性，但是随着将并联电感、串联扼流圈以及输入隔离变压器和输入滤波器同时使用时，会在UPS内部产生一定程度振荡。再加上UPS输入电气特性中对于额定输入电压和电压容限、额定输入频率和频率容限等数值都有所规范，导致UPS系统在工作过程中复杂性进一步上升。随着时代进步，近年来有两个因素使共振问题在UPS与发电机组间越发明显及普遍。第一，根据使用者可靠数据分析，UPS设备生产厂商通常在设备中提供更多的超出电源规定范围的输入，致使电源输出冗余。第二，UPS设备生产厂商往往希望UPS在关机维护过程中对关键负载进行保护。这两个因素的产生间接导致UPS使用量过多，但是发动机组的配备却没有和UPS数量保持一致。