冗余式UPS的出现,极大地提高了电力保障系统的可靠性、灵活性、智能化、免(或少)维护等方面的性能。由于冗余式UPS在电力供应中的重要性,国内外都对其相关技术极为关注。国外的科研机构和一些UPS制造厂商投入了大量资金、人力和物力进行相关技术的研究,目前已经有少量相关产品问世。国内该技术起步较晚,目前还处于探索阶段,因此有必要对冗余式UPS中的关键技术进行深入研究。本文主要从均流(负载均分)技术、单元模块热插拔、系统的监控与保护等三个方面来介绍冗余式UPS中的关键技术。

　　1 均流技术

　　在冗余式UPS的各项关键技术中,均流技术是整个系统的核心,冗余结构是以均流技术为基础。均流设计是否得当,直接决定了UPS的稳定性和可靠性。因此,应该深入地研究UPS的均流技术实现的途径及与其相适应的控制策略、控制方法、外部接口电路等。

　　1.1 均流技术原理

　　UPS的并联运行需要满足5个条件,即并联的各个UPS所产生的电压、频率、波形、相位、相序均相同,只有这样才能消除环流,均分负载功率,其关键就在于各UPS的逆变器应共同负担负载电流,即必须实现均流控制,从而达到要求的运行状态。以下以两台UPS的逆变电源并联运行为例进行分析,如图1所示。

　　在图1中,U1、U2代表两个逆变电源输出PWM波形的基波电压;L1、C1、L2、C2分别代表两个逆变电源的输出滤波器;R为公共负载阻抗。

　　根据图1可列出以下电路基本方程: