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施耐德APC电源多重并行冗余方案的介绍

发布时间:2020-07-27 阅读:971

“热同步”并行技术


  当两个APCUPS电源并行运行时,它们不需要获取彼此的实时输出效率,相位,电压,电流和其他参数信息,并且可以达到相互均匀锁相和同步的目的。 分担负载电流。 此并行技术由强大的微处理器的直接数字合成技术和自适应控制功能支持。 您只需要注意自己的输出电压,电流和相位即可实现同步输出跟踪和共享电流共享。 并且当某个APCUPS电源出现故障时,可以从UPS并行系统和其他控制功能迅速将其脱机(执行“选择性脱机跳闸”操作)。 该技术的优势在于无需在两个UPS之间铺设信号传输电缆,从而完全避免了由于使用相对脆弱的多核而在传统并行技术中常见的“瓶颈”型“公共故障” 扁平通讯电缆。 点”(见图1.36)。

  并联时,两个APCUPS电源将同时跟踪交流旁路电源的频率和相位。 由于两个UPS的交流旁路电源是相同的市电电源,因此此时两个APCUPS的输出功率UPS的电压和相位非常接近,但是为了使UPS之间的相位差为 并行系统应用程序的APCUPS电源尽可能接近零,也将以小巧而快速的方式调整其输出功率的相位。 可以更大程度地减少UPS并联系统中可能出现的每个UPS之间的输出电流不平衡。 在理想情况下,电流共享的不平衡为零。 换句话说,每个UPS独立设备的电流输出完全相同。 为了提高调节精度,在并联系统中,采用“高频,小步长”调节方法,可以在1秒内对UPS逆变器进行3000次同步跟踪调节。 当两个UPS之间存在微小的相位差时,每个UPS输出的负载电流将不相等。 此时,UPS并行系统中的每个UPS将通过其自己的监视电路进行实时监视。 监视其实际输出电流幅度。 当某个UPS发现其输出电流增加时,它将控制其输出功率的相位朝相反方向移动,以减少负载电流的不平衡。 经过多次调整,您最终可以找到最小的“电流不平衡值”点,这是APCUPS电源并行系统的更佳动态“同相”控制点。 因此,采用“热同步”并行技术的UPS冗余直接并行系统的均流失衡可以达到2%以下,而采用其他并行控制技术的冗余并行系统的均流性通常是不均衡的。  2至5%。 使用“被动”并行方案的冗余并行系统的电流不平衡甚至可能高达9%。

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图1.36“ 1 1”冗余并行UPS电源系统

  使用“并行机柜”的多机并行方案

  采用该方案的目的是为了解决上述采用分布式交流旁路电源技术的多机冗余APCUPS电源配置方案中每个分布式交流旁路上的“静态开关”所引起的电流负载不均的问题。 配置方案如图1.41所示。 它使用另一个特殊的系统旁路“并行机柜”来代替分布式交流旁路电源通道。 位于系统旁路“并行控制柜”中的并行逻辑板可以使用其频率总线控制电路和电流总线控制电路,使每个APCUPS电源单元的逆变器输出始终处于相同的相位和频率。 负载电源的运行状态(控制原理类似于“ 1 + 1并行”方案,因此在此不再赘述)。 当UPS电源系统由于某种原因从逆变器电源更改为AC旁路电源时,市电电源将通过位于并联机柜中的一组AC旁路静态开关(对于三相UPS,有三个 交流旁路开关)。 静态开关)为负载供电,而不是由N套交流旁路“静态开关”同时为负载供电所导致的故障,这种情况发生在使用分布式交流旁路的多台机器直接并联配置中 电源技术。 当前的共享问题。 根据当前的技术水平,可以并行运行6到8个大型UPS。 此外,“系统旁路柜”解决方案带来的另一个优势是,我们可以从其显示屏同时读取整个UPS电源系统和每个UPS独立单元的所有运行参数,从而提高了系统的可维护性 性别。

6.双总线冗余电源模式

  上述所有APCUPS电源系统仅解决了增加APC电源本身的MTBF的问题,即降低了整个APCUPS电源系统的故障率,并不能完美地解决APCUPS的可维护性问题。 电源系统。 出现问题是因为在UPS电源系统的输出端和负载之间有配电柜,断路器,保险丝和输电电缆。 如果配电柜本身或从UPS输出端子到配电柜的传输电缆发生故障或保险丝烧坏,则断路器开关跳闸时,我们需要进行维护,并且必须切断负载。 当然,对于一般用户,可以在事先通知用户的条件下进行维护操作。 但是,对于某些重要用户,不允许执行停电来执行维护任务。 为此,我们可以使用双总线冗余电源模式,如图1.43所示。

  在双总线输出冗余电源方案中,分别设置UPS系统1和UPS系统2,并设置两组UPS电源系统(这种UPS电源系统可以是具有相同额定输出功率的单个UPS。  ,或并行UPS电源系统。)

  从UPS-1系统和UPS-2系统发送的高质量逆变器电源分别发送到配电柜1和配电柜2。 在负载总线控制器的作用下,开关K1和K2处于连接状态,而K处于断开状态。 这样,从UPS系统1配电柜l-K1的开关A输出电缆输出的逆变器电源为负载A供电。同时,UPS电源系统2通过配电柜向负载B供电。  2和开关K2。 一旦UPS系统1的任何组件或配电柜1或K1开关发生故障,负载同步控制器将自动执行同步开关操作并闭合K开关,以确保APCUPS供电系统2在向负载供电的情况下继续工作 A,在故障APCUPS电源系统1的电源线上对相关设备执行维护任务。

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图 1.41 采用“并机柜”的多机直接并机方案

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图 1.43双总线冗余供电方式

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