UPS電源輸入功率因數(shù)對電網(wǎng)和負(fù)載的直接影響

發(fā)布時間：2015.01.19    瀏覽次數(shù)：2677

　　UPS做為供電系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，它同時又是電網(wǎng)的負(fù)載，因此與其他負(fù)載一樣，它的輸入功率因數(shù)同樣是衡量它是否對電網(wǎng)存在污染的一項重要的電性能指標(biāo)。輸入功率因數(shù)低時，就意味著它在從電網(wǎng)吸收有功功率的同時，還要吸收無功功率，其結(jié)果是增大系統(tǒng)的配置容量，影響系統(tǒng)的供電質(zhì)量，降低UPS的工作效率，增大UPS的運行成本。如果配置一臺輸入功率因數(shù)為0.8，輸入功率為100KVA的UPS，在UPS輸出滿負(fù)荷的情況下，UPS要從電網(wǎng)吸收80KW的有功功率，同時還要吸收60KVAR(乏)的無功功率，那么就需要對該系統(tǒng)配備150KVA的用電容量。如果用柴油發(fā)電機供電，那么就需要2~4倍容量的油機，當(dāng)然配電設(shè)備(開關(guān)、變壓器和傳輸?shù)?的容量和成本也要大幅度的增加。
　　
　　各種電路結(jié)構(gòu)形式的UPS的輸入功率因數(shù)也不同，后備式和在線互動式UPS的輸入功率因數(shù)等于UPS輸出負(fù)載的功率因數(shù)，當(dāng)市電正常時，它們的調(diào)壓環(huán)節(jié)不具備功率因數(shù)調(diào)控功能，但它本身也不對電網(wǎng)增加功率因數(shù)失真。傳統(tǒng)雙變換式UPS的輸入端AC/DC變換器是可控整流濾波電路，由于高次諧波的影響，其輸入功率因數(shù)及低，只有0.8左右，而且與UPS輸出負(fù)載的性質(zhì)無關(guān)。在輸入端采用了高頻整流的傳統(tǒng)雙變換式UPS，以及由高頻變換串并聯(lián)補償電路構(gòu)成的UPS(Delta變換技術(shù)，它的串聯(lián)變換是一個理想的正弦波電流源，實際上等效為一個典型的功率因數(shù)校正電路)輸入功率因數(shù)都很高，在很大的輸入電壓和負(fù)載范圍內(nèi)都可達(dá)到0.99,而且與UPS輸出負(fù)載性質(zhì)無關(guān)。
　　
　　電力部門對用電設(shè)備的輸入功率因數(shù)是有要求的，特別是大功率用電設(shè)備，其輸入功率因數(shù)應(yīng)在0.95以上，當(dāng)不滿足要求時，就必須配置無源或有源功率因數(shù)補償環(huán)節(jié)和設(shè)備。如果UPS的AC/DC變換器由6脈沖整流改為12脈沖整流，并配置相應(yīng)的電感電容濾波環(huán)節(jié)，可將這類UPS的輸入功率因數(shù)提高到0.95以上，但整機成本要增加20%左右，而且當(dāng)輸入電壓波形失真過大時，可能會引起輸入濾波環(huán)節(jié)的振蕩，危機UPS主機和負(fù)載的安全