基于电力系统不间断电源方案的探讨研究

2020-12-31黄光锐

数字通信世界 2020年5期

黄光锐

（广东省气象局机关服务中心，广州 510640）

0 引言

当前电力系统不间断电源的类型具有多样性，以其自身的优势在社会中的广泛应用。电网发展速度逐渐加快，对不间断电源的供电方案进行研究，根据电网项目的实际情况对不间断供电电源系统进行科学的分类，准确计算出电源的工作效率，使之适应当前电力系统发展的实际需要。

1 电力系统不间断电源分类

电力系统不间断电源主要分为动态以及静态两种形式，其中动态方案的提出要早于静态方案，并在实际运行的环节中借助动能的优势。而静态不间断电源应用范围较广，主要借助逆变器的优势维持供电，根据蓄电池的实际情况将直流转变为交流。不间断电源在供电的过程中，需要借助蓄电池的储能继续供电，此环节需要在交流电源停止供电后进行。其在实现逆变过程中，利用逆变器启动电源系统，使之保持在运行的状态。在实际供电的环节中，实时监测蓄电池的供电情况，并与主机相连接，对市电系统设备的实际情况出发，并在电力电子设备中发挥优势，满足电力供应的实际需要。其设备类型的分类主要包括直流以及交流两个方面。不间断供电电源系统包含众多方面，其中主要由整流电源以及逆变电源等单元组成。随着电力系统的逐渐发展，不间断电源将朝着一体化的方向发展，并注重对各个单元集进行整合与分类，掌握供电的运行方式，科学的区分在线式以及后备式，并在大型以及小型供电系统中发挥关键作用。其中后备供电模式应用起来简单方便，运行成本低，但是在实际运行环节中经常出现故障问题。为了保证电力系统平稳运行，借助不间断电源可以持续供电，并对开关状态进行切换，但是安装流程较为复杂，安全性能较低[1]。

2 电力系统不间断电源方案研究

方案一：AC220V/DC48V，电力系统不间断电源方案已经得到社会的广泛关注，第一种方案结构缺乏完整性，在实际工作运行的环节中，实时对基础电源的蓄电池工作电压进行检测，可以发展其电压较低。该方案在工作中电压在12V、36V、48V 几种较为常见，其使用寿命较低，不利于电力系统的平稳运行，可靠系数较低。但是也存在一定的优势，该类方案在安装的过程中流程较为简单，对安装人员的技术人员要求低，且在日后的维护过程中，较为便利，所需的运行成本低，主要在通信电力系统中发挥作用。

方案二：AC220V/DC220V，该方案主要针对的是三相四线以及单相产品，产品的蓄电电池的压力较大，最低在96V，最高则为380V。该方案的弊端较多，在实际安装的过程中，安装程序较为复杂，由于工作量大增加了工作人员的工作压力。运行成本高，在后期维护的过程中，维护方式复杂，安全性以及可靠性较低，该方案的实施缺乏专业的管理，功能优势未被充分发挥出来，使用寿命相对较短，且供电性能无法满足当前企业运行的实际需要，应用效果不显著。

方案三：DC48V，该方案较为常见，并在通信行业中发挥优势，对通信行业的工作电压等级进行测量时可以发现其电压为48V。根据现场运行的实际情况选择最佳的供电运行模式，通常选择浮充供电模式，该模式的优势较为显著，对交流供电的实际情况进行研究，当供电中断时，电源将停止切换，有效的实现了电能的转换，在实际供电的过程中，其设备供电的效率较高，有助于保证电源的正常供电。同时48V 蓄电池组应用价值高，以其自身具有安全防护性能高的优势广泛应用，在电源运行管理过程中，其借助高频电源开关的优势可以减少对蓄电池的损伤，一定程度上有助于提升该电池的使用寿命。当前通信行业快速发展，其网络监控体系逐渐完善，其在与计算机相连接的过程中，对电压的型号进行准确的定位，并选择最佳的逆变器，有助于为后续工作的顺利进行奠定基础[2]。

3 电力系统不间断电源支持要素与最佳方案

3.1 电力系统不间断电源支持要素分析

选择好不间断电源系统的要素是保证电力系统稳定性的关键。在前期准备阶段，掌握好不间断供电电源系统的配置情况，并对其技术性能以及技术标准进行严格的检查，与国家相关的规范标准进行对照，针对与其不相符合的参数信息进行及时的调整，一定程度上有助于保证产品运行的可靠性。在选择不间断供电电源系统的过程中，要尽量选择安全防护性能较好的配置，并在运行一段时间后进行及时的维护，有助于降低运行成本。在产品的选择上要始终坚持节能环保的原则，对设备的耗能情况进行监测，尽量减少运行中的成本。供电电源系统配置的选择时，要对蓄电池智能管理的功能进行检查，有助于提升系统的使用寿命。

3.2 电力系统不间断电源最佳方案

电力系统不间断电源的最佳方案，需要对组合配置供电电源流程进行优化，其中该组合主要包括整流器、蓄电池组、逆变器、CD-48V 输出供电主机设备、AC-220V 输出供网管终端设备几部分组成，各个流程加强联系，在电力调度的过程中将有效的实现配电自动化。该方案主要在通信行业中发挥优势，有助于保证主站端的顺利运行。此方案具有一定的优势，将该方案投放到运行环节中可以保证系统的安全性，且在前期投资阶段，所需成本较少，在后期维护的过程中其维护成本低，现场操作简单、方便，有助于从整体上提升系统的工作效率，保证电力系统的安全性。但是该方案也存在一定的局限性，在系统运行的环节中，对设备的工作压力要求较高，必须在DC48V 等级上进行操作，给网站设备的生产带来挑战。

以某电厂为例，在配网调度过程中，注重将自动化主站端设备进行整合，其中调度室、指挥中心数量为4个、5个，还涉及相关的网站设备以及数据通信交换设备等。在设计配置的环节中，科学的选择整流器、逆变器以及蓄电池，安排的数量分别为2个、6 个、2个，其中整流器每台配30V/48V 模块共5 个，逆变器为AC220V/DC48V，蓄电池为每组24只2V 单体电瓶，其型号分别为ZDU58S301型、ZXDN01S/S302型、IFM-500。并对其运行状态进行实时的监测，该设备经过实际的检验其设备发生故障率较低，在后期的操作环节中安全可靠，且容易维护，系统可以平稳运行。在对蓄电池的管理系统功能进行检验的环节中可以发现其较为完整，并符合系统运行的实际情况[3]。

3.3 电力系统不间断电源使用注意事项

为有效降低生产成本，注重加强后背式不间断电源的设计工作，在使用该电源时，要严格按照电网输入端的零线的说明标准进行连接，保证电源的正常供应。不间断电源在运行的环节中经常处于逆变器供电的状态，要掌握该设备的负载特征，将其控制在纯电阻或是电容性状态，并控制好容性是的功率因数，一般在0.8左右。为了避免不间断电源的负载功率出现下降的趋势，要准确的对负载电抗进行调整，将负载调整为最佳区间是保证设备平稳运行的关键，通常在30%-60%之间。在后背式不间断电源运行的环节中，要将逆变器保持在供电的状态，控制好交流输入回路中保险丝的容量，避免外界因素的干扰，将其抗干扰自动稳压的功能充分展示出来。当后背式不间断电源的供电由逆变器进行供应时，要尽量其处于空载运行的状态，并对不间断电源的输入级进行确认。电网在运行的环节中，停电现象时有发生，要根据后背式不间断电源供电情况适当的调整其电源的交流稳压工作关键点。要掌握方波输出的后背式不间断电源的供电情况进行分析，控制好逆变器供电转换时间，切记不要对计算机网络进行供电。在不间断电源运行的过程中，要对该电源的输入电压与电网的输入电压进行比较，控制好电源的放置环境的温度以及湿度。