摘要:与双变换在线式的静态UPS相比,飞轮式动态UPS因具有单机输出功率大、使用寿命长、整机效率高、抗输出过载能力强、输入功率因数高、对各种输入功率因数的负载适应能力强、允许的工作温度范围宽、无需配置电池组等诸多优点正日益受到人们的重视。近年来,由于其具有优异的节能降耗和绿色环保的特点而逐渐地被应用于IDC机房中。 |
飞轮UPS的第二个重要的技术优势是:它具有优异的输入谐波补偿特性和具有很高的系统效率(96%~98%)。当后接负载为电阻性时,其输入功率因数PF值为1,输入电流谐波分量的THDI值几乎为零。当它在带PC机、低档服务器等IT设备、工控系统中DCS设备及家用电器等不带输入功率因数校正功能(PFC)的单相整流滤波性非线性负载时,这些用电设备本身的输入谐波特性都很差。尽管此时馈送到这些用电设备中输入电源的电压波形呈现出优良的正弦波形,然而,它们从输入电源所吸取的电流波形却变成如图3(a)所示的不连续的钟形脉冲串(即在它们的输入电流波形上呈现出严重的电流畸变现象),从而导致其输入电流的谐波含量THDI值高达55%~77%,输入功率因数PF值下降到0.8左右。然而,在选用飞轮UPS来驱动上述用电设备后,就可以利用由“扼流圈1+同步电动机/发电机+双向变换器+扼流圈2”等共同组成的电力电源桥来对这种类型的非线性负载进行谐波治理。在此条件下,利用并接在飞轮UPS的主供电干线上的同步电动机/发电机所提供的无功功率来执行电流谐波补偿调控。这样一来,就能在飞轮UPS的输入端上再次获得如图3(a)所示的具有优良正弦波形的输入电流波形。在此背景下,就能大大地改善其输入电流谐波特性。其的典型值分别为:输入电流的谐波含量THDI值<5%,输入功率因数PF值>0.98左右。在此需说明的是:由于在当今的数据中心机房所用的绝大多数IT设备(中、高档服务器、存储设备、网络设备)均采用带输入功率因数校正技术(PFC),当再用飞轮UPS来驱动这些用电设备时,就获得如下的具有“绿色电源”型的输入谐波特性:即:它们输入电流的谐波含量THDI值<3%、输入功率因数PF值>0.99左右,如图3(b)所示。
综上所述可知,与传统的双变换在线式的静态UPS只能解决其输入电流谐波和输出谐波问题相比,飞轮UPS可同时对其输入电流谐波和输出谐波执行谐波补偿调控,其技术优势不言自喻。