摘 要 随着市场经济的发展和科学技术的不断进步，UPS产品也开始逐步呈现出多样化发展趋势，显示出越来越多样化的功能和特征。现阶段，APC针对不同类型的UPS均进行了明确定义，对各种系统的具体应用开展深入分析。本文针对高频模块化UPS的相关内容进行探讨，阐述了并联技术相关研究发展，供大家参考和讨论。
【关键词】高频模块化 UPS 技术研究
本文对UPS电源系统的定义进行了详细阐述，总结分析了UPS电源系统的具体分类，并针对高频模块化UPS以及并联技术开展深入研究，希望依靠相关分析资料，帮助大家正确选择与自身需要相符的UPS拓扑结构，有效提高企业的整体经济效益。
1 UPS电源系统的定义和分类
UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply）指的是不间断电源，通常要求将蓄电池以及主机之间进行有效连接，依靠主机逆变器等模块电路顺利实现对直流电的转换，获得市电，而UPS就是能够实现这一过程的一种系统设备。其具体分类为：
1.1 后备式
后备式UPS通常是针对个人计算机的使用而言，这也是UPS种最普遍的一种类型。假如电源出现异常，该设备可以马上切换到电池模式，在此过程中，后备式UPS需要调动转换器开关，实现对负载的有效切换。逆变器通常在电源发生异常的情况下才会开启，因此将其称为“后备式”UPS。该设别在设计上拥有很多优势，其尺寸相对较小，耗费的成本较低，而且具备较高的工作效率。如果选择适用的滤波电路或者浪涌保护器，该系统还可以针对浪涌提供一定的噪声过滤功能。
1.2 在线互动式
该类型的UPS属于具有明显的智能化特点，电池以及交流电源之间的转换器一直与UPS的输出端保持连接状态。假如电源处于正常状态时对逆变器实施反应操作，就能够对电池进行有效充电。假如电源出现异常，其转换开关通常会呈开启状态，同时依靠电池向UPS输出端提供电能。该类型的UPS在滤波效果上明显优于后备式UPS，同时其转换瞬态过电压也并后备式UPS要低，这主要是因为在线互动式UPS得逆变器一直都保持着开启状态，始终与输出端进行有效连接。
1.3 后备式-铁磁共振式
该类型的UPS在功率处于3kvA至15kvA的使用对象中应用十分广泛。后备式-铁磁共振式UPS通常需要通过特殊的饱和变压器开展设计，该变压器一般具备的线圈数目为3个。一般情况下，主电源路径通过交流输入电源，对电源开关实施转换，同时转换变压器，之后实现与输出端的有效连接。如果电源发生异常，转换开关会呈打开状态，逆变器会完成对负载的有效供电。该类型的变压器能够发挥“铁磁共振”的作用，能够对一定电压进行适当调节，并针对输出波形进行科学修改。但是，铁磁共振变压器本身存在明显的输出电压失真问题，其瞬态过电压也相对较大，很容易发生诸如交流电源连接失误等严重问题。
1.4 双转换在线式
该类型UPS通常应用于功率超过10KVA的电源，其主电源路径属于逆变器，其他与后备式设计无明显区别。
针对双转换在线式UPS，其输入交流电，同时出现电源问题时，无法对转换开关进行激活，因为输入交流电始终处于给电池充电的工作状态，只能通过备用电池实现对输出逆变器的电力供应。所以，假如输入交流电源发生异常，并不需要另外的时间开展在线运行状态的转换。
1.5 Delta 转换在线式
该类型UPS属于新引进技术的一种，该类技术能够解决双转换在线UPS存在的问题，可以针对功率处于5KVA至1.6MW范围的电源发挥广泛应用效果。该类型的UPS设计与双转换在线式设计存在很大相似点，Delta 转换在线式设计可以在现实UPS一直依靠逆变器完成对负载的电压供应。但是，Delta转换器的存在也能够针对逆变器进行电能输出。假如交流电源发生异常，该设计采取的工作模式与双转换在线式设计是相同的。
2 逆变器并联系统的研究
2.1 交互式并联系统
交互式并联系统内部采用的逆变器一般属于电压控制型或者电流控制型，此外，也有可能采用的是以上两种控制类型的混合并联模式。针对电压控制型，该控制下的逆变器均处于并联状态，均可以视为电压源，不同逆变器的地位不存在差异，处于并联系统的所有逆变器都需要对公共网上的电压幅值、相位以及频率进行跟踪，所有逆变器均需要按照其具体工作状态进行适当调整，再确定是采用公共电网吸收功率的方法或者向公共电网发送功率的模式。
2.2 独立并联系统
该类型逆变器与公共电网之间不存在能量交换，具有一定的独立性。该系统结构通常适用于UPS并联系统，能够保证供电系统的正常运行。独立并联系统内部的逆变器在类型上多种多样，不但可以选择电压控制型和电流控制型，而且可以选择以上两种控制类型的混合并联。电压控制型逆变器并联状态下，所有逆变器均可视作一个电压源，所有逆变器均拥有同等地位，此类系统能够实现模块化并联，优势较突出。
3 模块化UPS的优点
一方面，模块化UPS通过被看作是冗余系统的一种，如果有一个功率模块发生异常，系统会将该模块脱离，与母线分开，转而由另外的模块对全部负载进行承担。假如我们针对系统实施扩容处理，应在保证负载不受干扰的情况下适当新增功率模块，也就是插入模块的热插拔。另一方面，因为模块化UPS属于高频机，选择IGBT高频整流技术或者逆变技术，扩大对主动功率因素校正技术的实际应用，能够有效提高整机效率，机器不会制造严重的噪声。所以，模块化UPS能够发挥突出的节能效果。
4 结束语
综上所述，各种类型的 UPS 在性能特点上存在很大差异。其中以后备式、在线互动式、Delta 转换在线式等设计模式的应用最为广泛。人们可以选取适合自己的UPS拓扑结构，并且采用模块化UPS以及并联控制技术能够创建高效企业。
参考文献
[1]陈息坤.高频模块化UPS及其并联控制技术研究[D].华中科技大学，2012 .
[2]梁新明.高频模块化UPS及其并联控制技术研究[J].中国科技信息，2014（09）：181-182.
[3]王其英.UPS的发展历史与新技术[J].中国金融电脑，2011，（9）：32-36.
[4]张东升.认识不同类型的UPS系统[J].网络与信息，2011，25（8）：54-55.
作者单位
昆明市烟草公司 云南省昆明市 650051