摘要：由于UPS技术是一项实用技术，国内外各大电源公司、生产厂家以及科研院所都在对其进行研究。国外已经将许多先进技术应用到实际系统中，生产出了许多知名品牌的UPS。国内对UPS先进的关键技术的研究，主要集中在少数知名院校，且大多数处在实验阶段，没能将它们应用到实际系统中去。

　　1.国内外UPS研究状况
　　
　　由于UPS技术是一项实用技术，国内外各大电源公司、生产厂家以及科研院所都在对其进行研究。国外已经将许多先进技术应用到实际系统中，生产出了许多知名品牌的UPS。国内对UPS先进的关键技术的研究，主要集中在少数知名院校，且大多数处在实验阶段，没能将它们应用到实际系统中去。从目前国内市场上看，国内生产厂商基本不能生产大型UPS，国内的大型UPS市场几乎全部被国外公司占领。对于中小型UPS来说，虽然国内许多生产厂家可以生产，但其产品的可靠性和性能远远不如国外的同类产品，整个中小型UPS市场90％以上都被国外公司占领。
　　
　　2.UPS的关键技术探讨
　　
　　UPS按其容量大小不同可以分为30kVA以上的大功率UPS、5～30kVA的中功率UPS和5kVA以下的小功率UPS。大功率UPS在技术、工艺、制造等多方面的难度也超出了中小功率的UPS，目前只有一些世界知名公司有设计和制造能力，它作为电力电子行业的尖端产品，成为衡量一个电气公司技术水平的重要标志。大功率UPS的关键技术如下：
　　
　　逆变技术
　　
　　逆变器是整个UPS的核心。对于UPS逆变器的电路结构，主要有以下几种：
　　
　　(1)工频机的逆变器
　　
　　这种逆变器结构的优点是给用户提供了真正的隔离电源，具有谐波抑制作用，可以提高单相负载过载能力；缺点是输出三相电压相互耦合无法独立控制以及装置体积大。
　　
　　(2)高频机的逆变器
　　
　　高频机逆变器的优点是输出电压可以独立控制，装置体积小；其缺点是输入输出不隔离，导致可靠性和安全性变差，并且输出电压有一定的直流成分。
　　
　　(3)新型的在线式互动技术
　　
　　这种逆变器兼有高频机的优点和缺点。
　　
　　(4)四桥臂变换技术
　　
　　这种技术正处在研究之中，它可以使输出三相电压独立控制，但是其控制模型在多面体内运动，算法复杂。
　　
　　总的来说，逆变器的拓扑结构近年来没有大的突破。为了提高整个UPS的性能，更多的集中在UPS逆变器控制技术研究上。当今逆变器的数字化控制方法成为交流电源领域的研究热点，出现了多种离散化控制方法，包括数字PID控制、状态反馈控制、无差拍控制、重复控制、模糊控制、神经网络控制等方法。上述各种控制方案都有其优势，但是也有其不足。为了使UPS具有较好的鲁棒性、稳态精度、动态响应速度、输出电压波形畸变率等，一种必然的发展趋势是各种方法相互渗透，互相结合形成复合控制力案。复合控制是UPS逆变器的一个发展方向。
　　
　　整流技术
　　
　　传统三相大功率UPS一般采用晶闸管整流技术，在大功率段一般采用12相甚至24相整流技术。晶闸管整流的优点在于原理简单、控制方法成熟、效率高，但是谐波电流大。为了防止对电网构成污染，一般采用滤波器技术，可将12脉冲整流的输入谐波电流降到6%以下。随着大容量全控器件的发展及控制水平的提高，近年来出现了采用IGBT的高频整流技术，由于这些电路结构可以不断运用各种新的数字控制方法，它的功率因数可以达0.99以上，谐波电流小于3%，是一种真正的绿色电源，近年来开始成为研究的热点。整流技术的热点主要集中在电压型三相整流技术和电流型三相整流技术两种方案。
　　
　　并联技术
　　
　　在某些特殊场合，如大规模IDC、机场等，要求UPS的容量达到数兆伏安。由于功率器件和散热工艺等方面的限制，必须将UPS并联才能达到所需的容量。并联技术的核心是各并联部分的均流问题。UPS的并联比一般的直流电源并联要复杂的多，它必须满足以下三个条件：（1）、每个逆变器的输出电压的幅值必须相等。（2）、每个逆变器的输出电压的频率必须相等。（3）、逆变器的输出电压的相位必须一致。采用并联技术可以形成具有容错功能的冗余式供电系统。从目前掌握的资料来看，有以下几种冗余配置方案：（1）集中式并联。（2）从式并联控制。（3）分散式控制。（4）环链式控制。（5）无线式控制。这几种并联方式，从可靠性的角度看，集中式最差，无线式控制最好。
　　
　　责任编辑：尕刺