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APC UPS拓扑结构的概述

作者:admin 发布时间:2021-04-30 12:31:47点击:


        在过去的几年中,供电系统的污染明显增加了。主要原因是非线性负载不断增加给住宅,商业和工业用户。因此,电源电压的失真是由公共电网中的高谐波电流引起的。采用单相和三相保护,可提供不受公共电网干扰的干净,不间断电源,从而提高计算机,医疗设备,工业过程控制等重要负载的电能质量。此外,有必要控制UPS系统的输入电流以减小其正弦波的总谐波失真(th),这有利于提高功率因数。三相并联UPS系统已用于谐波抑制和无功功率补偿,但不能一起控制输出电压和输入电流。已经提出了单相和三相杯式系统,可以一起控制输出电压和输入电流。在文献中,将具有过滤功能的ups与备用,在线和在线交互式拓扑进行比较时,就会显示出其某些优势。因此,双转换器的主要优点是其额定功率约为UPS系统总功率的10%-20%。提出了串联并联补偿单相UPS,它可以获得高质量的输入电流和输出电压。本文提出了一种类似的单相UPS结构,也可以通过串联并联调节来完成。 UPS系统由两个单相PWM转换器组成,以完成有源电力滤波器的功能

        通过单相锁相环完成相位检测。基于瞬时有功功率理论(PLL)的单相锁相环(PLL)来构建两相停止坐标系,在其中生成虚拟正交电压,该电压与测得的电源电压°相差90%。描述和分析了UPS系统在同步旋转坐标系中的控制算法以及整个杯具系统的有功功率流。数学分析和仿真结果验证了该理论的发展,并证明了该UPS系统的功能。

UPS拓扑概述

        单相UPS系统的拓扑结构由两个单相全桥PW转换器组成,如图1所示。PWM转换器用于公共直流端的串联并联滤波器中。电容器和电池组连接到公共DC端子。另外,当电网运行中偶尔出现故障时,静态开关将关闭; SW,完成UPS系统与电源之间的快速切换功能。根据同步旋转坐标系的控制算法,用于控制串联PWM转换器,使线电流幅度接近正弦波,其高阻抗可以滤除非线性负载产生的谐波电流。控制并行PWM转换器充当正弦电压源。通过控制杯的输出电压VFA和相应的输入电压VSA,它具有低阻抗并且可以吸收负载的谐波电流。输出电压(V)和输入电流(I)分别由输入电压(V)控制。这样,可以有效完成谐波消除和无功补偿。

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