电力自动化系统UPS供电方案可靠性研究

徐卫东

（国网北京电力怀柔供电公司）

0 引言

社会的发展使得人们对电能的需求力度逐渐提升，为了满足人们工作和生活多方面要求，应该改善单一电能运行弊端，使我国电力行业向着更加合理的方向发展。本文通过对电力自动化系统进行综合分析，明确UPS在电力自动化系统中有着无可替代的作用。UPS不仅能够保证电力自动化系统中电源供应的连续性，也是提升系统供电可靠性重要的条件。

1 UPS供电概述

UPS又称为不间断电源，其主要作用在于保证电力自动化系统供电的连续性和稳定性，从而避免电力自动化系统在运行时出现问题，对于推进我国电力行业发展有重要的作用。正是因为UPS具备诸多优势，才使得 UPS有着广泛的应用［1］。但是将UPS应用到电力自动化系统当中，有可能会出现一些问题，造成电力自动化系统出现运行故障。基于此，应加强电力自动化系统中UPS分析，并利用电力自动化系统中供应回路来保障电力自动化系统运行的稳定性，强化UPS储能力度和逆变器中恒定电压量，为电力自动化系统稳定运行提供有效参考依据。

2 电力自动化系统UPS供电方案现状

电力自动化逐渐成为我国电网主要发展方向，在配电网中应用电力自动化技术不仅能够保证电网不间断的运行，还能避免电网在运行时受到外力作用的干扰，全面提升电网运行效果，从根本的角度上改善我国城市电网运行弊端。将UPS与电力自动化系统相结合，能够在提升电网建设力度的同时，克服外力因素对电力自动化系统供电环境产生的影响，以避免电力自动化系统在运行时出现供电问题，强化电力自动化系统中供电力度。如果电力自动化系统在运行时出现问题，就应结合UPS运行状态制定综合维护模式。但是由于UPS后期维护难度较大，所投入的维护资金也比较多，造成设备运行参数难以有效控制，影响电力自动化系统故障预防效果。

3 UPS供电的技术性能

3.1 并联技术的应用

电能消耗力度较大的场所，对UPS有更高的要求，但是在UPS整体技术的影响下，相应装置经常出现供电量不足的问题，不能满足各场所电能需求，基于此，就应改善UPS电源与电力系统之间连接方式，将串联改变成并联，借以满足各场所对电能的需求。不仅如此，UPS并联技术还能够解决电力自动化系统在运行时发生均流问题，强化UPS容错能力。在改善电力自动化系统中UPS供电弊端的同时，使得UPS供电的作用效果在电力自动化系统中得以彰显。

3.2 逆变技术的应用

作为UPS系统中重要组成部分，逆变器对提升电力自动化系统中电源平稳性起到非常重要的作用。而且当前应用与电力自动化系统UPS供电装置中的逆变器主要有两种，即高频机逆变器和工频机逆变器，这两种逆变器在UPS中的作用效果和技术性能大相径庭。为此，在电力自动化系统中UPS装置运行之前，就应对这两种逆变器的技术手段实施有效分析，并结合电力自动化系统选取适当的逆变技术，在为电力自动化系统提供稳定隔离电源的同时，强化电力自动化系统中供电装置单项负载能力，扩展电力自动化系统实际应用范围。

3.3 整流技术的应用

UPS装置在运行还涉及到晶闸管整流技术，该技术具备功率高和控制水平强等优势，能够在调度UPS运行模式的同时，提升电力自动化系统综合控制力度。当前我国电力行业中应用大量大容量全控制型电器，整流技术通常用于这类电气设备的UPS装置中［2］。与此同时，高频整流技术在我国电力行业中也有广泛的应用，通过该种技术手段，能够在实现UPS装置数字化控制的同时，减少谐波电流与电力装置整体运行水平产生的影响见表1，从而实现我国电源系统绿色发展的目标。

表1 应用整流技术后UPS供电装置各项数值变化

3.4 诊断与控制软件的应用

UPS中还设有诊断软件和控制软件，这两种软件的协调配合能够实现电力自动化控制系统各项数据信息收集的目标，并对电力自动化控制系统中UPS装置运行模式展开有效检测，及时调整UPS装置运行过程中出现的问题，从而保证装置运行效果能够满足电力自动化系统工作要求。由于UPS供电装置在运行时会产生大量数据信息，可通过诊断控制软件包将各类数据信息储存在特定的数据库中，继而形成信息档案，为后期电力自动化控制系统维护提供有效参考依据。

4 提高电力自动化系统UPS供电方案可靠性的策略

4.1 主／从串联方式

主／从串联方式作为UPS电源系统常见连接方式，有着连接简便和综合造价低等优势，对于提升电力自动化系统安全性和可靠性起到无可替代的作用。但是如果长时间使用该种连接，会导致电力自动化系统UPS供电装置出现利用效率低下和维修难度过大等弊端，无形中加大UPS装置故障的可能，导致电力自动化系统出现公共故障点的概率与日俱增。

4.2 初级并联

为保证UPS在电力自动化系统中发挥最大的作用，应使UPS与整个电力自动化系统处于相互并联的状态，同时对电力自动化系统中UPS展开不定期检测，一旦UPS在运行时出现问题，相关人员能够在短时间内找出UPS出现运行故障的原因，同时制定合理的解决措施，进一步提升电力自动化系统中UPS供电可靠性［3］。与主／从串联方式相比，初级并联方式能够在提升电力系统中供电装置运行稳定性的同时，使电力自动化系统中UPS供电装置在运行时出现问题的概率降到最低。尽管初级并联方式具备诸多优势，但是在电力自动化系统中UPS供电装置长时间运行的过程中还会出现非线性负载问题，加大UPS中逆变器烧毁速率，影响UPS系统电力输出效果。

4.3 高级并联

高级并联方式与初级并联方式之间存在一定关联性，高级并联方式不仅能够保留初级并联方式的优势，还能在此基础上创建并联通讯板块，并在计算机支持下开展电力自动化系统UPS供电装置控制工作，从而避免电力自动化控制系统UPS装置在运行时出现问题。而且在电力自动化控制系统运行时，其中某一台计算机还起到导航作用，一旦其他控制装置出现问题，相关人员能够利用计算机装置找出UPS供电装置运行缺陷，并做出详细的处理。加上参与电力自动化系统UPS供电检测的计算机本身处于交互使用的状态，其在运行中产生的信号信息与导航计算机控制信号之间存在紧密的联系，不仅能够解决电力自动化系统UPS供电装置在运行时出现的内部环流问题，还能实现UPS动态水平提升的目标，彰显UPS动态特性与输出参考量之间的一致性，借以实现电力自动化系统中UPS供电装置运行可靠性提升的目标。

4.4 供电线路和保护电器的可靠性

对于电力自动化系统来说，其中UPS供电装置运行可靠性与供电线缆质量安全之间也存在紧密的联系。为此，在电力自动化系统中UPS供电装置运行时，必须保证供电线缆质量效果，并按照电力自动化系统实际应用范围选取适当的供电线缆，见表2，避免供电线缆综合运行效果受到实际环境的干扰。此外，在进行电力自动化系统中熔断器和断路器选择时，也需要考虑电力自动化系统运行现状，并保证电力自动化系统当中熔断器与断路器之间处于相互协调的状态。一旦电力自动化系统中UPS供电装置在运行时出现问题，熔断器就能够与断路器相互配合，保障下级电力自动化系统运行状态。这一举措不仅能够保障电力自动化系统中各项装置之间协调性，还能够提升UPS供电系统运行的稳定性，使得UPS供电装置在电力自动化控制系统中的优势和运行可靠性得以彰显。

表2 电力自动化系统中UPS供电线缆信息要求

5 结束语

综上所述，将电力自动化系统与UPS相结合，不仅能够减少电力系统运行时消耗的时间，还能够保证电力自动化系统供电的连续性。从UPS的角度出发，还具备一系列技术性能，以控制电力自动化系统供电条件下出现问题的可能。另外，在电力自动化系统中应用UPS还可以保证其可靠性，将电力自动化系统供电时出现问题的几率降到最低。