UPS的性能通过额定输人为380V16OkVA的原型机的实验得到验证。这个原型机的标准规格也得到确认。本文介绍了针对上述UPS作为一个单独的模块系统以及三单元并联多模块系统时的一些典型测试(稳态和瞬态)结果。

l、UPS的效率

为了显示在功率损耗方面的改善，本文在各种负载下对所述的UPS的效率进行了测量。16OkVA系统的效率曲线如图l0所示。相对于传统的UPS，本文所述的UPS因为三电平电路拓朴结构以及无输出变压器而具有节能效果。效率曲线在负载百分比为40机及以上时很平坦。因此，即使在多模块系统中，在UPS负载率通常很低的情况下也可以达到很高的效率。

2、单模块配置的测试结果

UPS的性能测试包括对许多不同情况的验证。针对单模块16OkVA原型机一些典型的测试如图11和图12所示。图11显示在输人电源故障情况下的波形。由于有直流电源提供的支持，输出电压保持不变。图12显示输出波形(线到中性点的电压与电流)负载阶跃变化从0到100，反之亦然。带有感性功率因数等于0•8的100扒负载接通和关断。在任何情况下，由于有高性能的控制电路，输出电压都表现出快速的响应。

 

3、多模块配置的测试结果

并联UPS系统确保具有"N+1"冗余。因此，整个并联UPS系统应维持在给负荷供电时最高的性能水平。多模块系统使用上述的UPS通过一个交叉电流无传感器控制以达到各个并联模块之间的负载均衡运行，确保高响应性能，从而为电源保护系统提供了冗余。上述UPS作为一个多模块系统(3，16OkVA)在"N+1"配置中的一些典型的测试结果如图13和图14所示。图13显示输出电压在负载阶跃变化时的波形情况。一个256kW负载的接通和关断，由于高性能的控制，输出电压在负荷切换时展现出快速的反应。结果还显示了交叉电流无传感器控制的有效性，其中三个单元之间的负载分配几乎是相等的。图14显示了主UPS发生故障时的输出波形(UPS祥l)。该系统的其余部分认为其负载和主控能力转移到了后继的UPS(UPS廿2)。这些结果证实了使用上述UPS的多模块配置所具有的冗余特性。

结束语

本文阐述了三相四线UPS的一些新型设计及其实现，以满足目前和将来在温室气体排放、冗余以及重新配置和布局方面的需求。由于应用了三电平电路拓扑结构，比传统UPS具有效率高和尺寸小、重量轻等特点。这种设计还包括一个定制的IGBT功率模块，降低了寄生电感，具有较低电气和热应力，从而提高了可靠性。性能测试证实了其高性能和可靠性以及冗余性，可以满足电力关键系统保护的要求。

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