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不间断电源 (UPS) 已达到成熟水平，可在所有电网条件下为敏感负载提供清洁、不间断的电力。通常，UPS 系统提供稳定的正弦输出电压，具有低总谐波失真(THD) 和高输入功率因数，而不受电网电压变化的影响。

2024-07-16

　　不间断电源 (UPS) 已达到成熟水平，可在所有电网条件下为敏感负载提供清洁、不间断的电力。通常，UPS 系统提供稳定的正弦输出电压，具有低总谐波失真(THD) 和高输入功率因数，而不受电网电压变化的影响。本文全面回顾了 UPS 拓扑、电路配置以及 UPS 系统中使用的不同控制技术。根据系统的性能、尺寸、成本和效率进行了比较。介绍了用于智能电网和微电网的不同混合能源UPS 系统和新一代 UPS 系统。最后，本文描述了 UPS 系统的性能评估，并解释了用户选择合适 UPS 系统时需要考虑的不同方面。

　　不间断电源 (UPS) 

　　该设备的目的是在正常公用电源断电时提供交流电源。不间断电源用于计算机安装，在这些安装中，断电可能意味着存储的数据丢失(例如，在线预订系统)。提供低功率系统以保持关键仪器(例如，发电厂的锅炉火焰探测器)的持续供电。这些 UPS 装置的电源是电池，由公用电源充电。当公用电源电压丢失时，电池为逆变器和连接的负载供电。这些装置的规模从 1 kVA 单相到 1000 kVA 三相不等。输出频率通常为 60 赫兹，输出电压为正常使用电压，以便使用传统的交流电设备，在某些情况下与交流电并联运行。

　　交流输出系统的第二个应用是可调电压、可调频率逆变器，它由直流电源供电，为可调速交流电机供电。为了在很宽的速度范围内高效运行，交流电机必须配备可调电压和可调频率电源。电压和频率并非完全独立，通常以保持恒定的电压与频率比的方式变化。也就是说，交流电压越高、频率越高，电机速度就越高。由于电源是直流，而感应电机的功率因数滞后，因此必须为逆变器中使用的开关设备提供强制换向。如果使用晶闸管，则必须为它们提供辅助组件，以将晶闸管电流降至零，并在先前导通的设备上提供反向电压。具有自换向能力的晶体管在 200 马力以下的逆变器中越来越受欢迎。逆变器由相对固定的直流电压源供电;因此必须在逆变器中提供输出电压的控制。

　　大功率UPS系统采用带强制换向电路的晶闸管作为电源开关。系统额定功率小于 200 kVA 的 UPS 现在使用功率晶体管或绝缘栅双极晶体管作为电源开关。图 63显示了 UPS 系统的电路图，该系统使用由电池供电的三相脉冲宽度调制逆变器，并向变压器和滤波器供电。变压器提供隔离和电压匹配。滤波器降低了输出电压的谐波含量。图中显示了一个静态旁路开关。如果必须将逆变器脱机，则关键负载可以直接从公用设施供电。

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