UPS電源也被稱之為不間斷電源，不間斷電源也被稱為UPS，其實(shí)二者指的是同一種東西。在火電廠及其他很多領(lǐng)域UPS不間斷電源的持續(xù)供電功能被普遍應(yīng)用于許多重要設(shè)施，UPS不間斷電源可以解決很多電力方面的問(wèn)題，比如：電源斷電，電壓下陷，電源干擾、浪涌、波動(dòng)、突波，交換瞬變等造成的危害，這些問(wèn)題是由電源質(zhì)量差對(duì)前端設(shè)備造成的不良影響所引起的。
UPS不間斷電源，由于它特別的功能，被廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域，本文主要探討了UPS不間斷電源的形式、工作原理以及在應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題，并以其在火電廠中的應(yīng)用為案例進(jìn)一步推廣UPS不間斷電源的應(yīng)用。
一、UPS不間斷電源的原理
UPS不間斷電源，是一種恒壓恒頻的不間斷電源，它內(nèi)部含有儲(chǔ)能裝置，主要組成部分是一個(gè)叫逆變器的東西。它的主要作用是不間斷的電力供應(yīng)，供應(yīng)對(duì)象主要是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、單臺(tái)計(jì)算機(jī)以及其他的電子設(shè)備產(chǎn)品。UPS不間斷電源是一種供電設(shè)備，它為用戶的用電設(shè)備提供不間斷電力，其基本結(jié)構(gòu)是將交流電變?yōu)橹绷麟?，然后再把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷腜WM逆變器裝置，也是一種充電裝置。
當(dāng)電力供應(yīng)正常時(shí)，UPS供應(yīng)給負(fù)載使用的是穩(wěn)壓后的市電，即它就相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器，這時(shí)，它還可以充當(dāng)充電裝置向機(jī)內(nèi)電池充電。另一種情況就是市電供應(yīng)不正常時(shí)，它又會(huì)以另一種形式來(lái)發(fā)揮它的作用，此時(shí)的UPS不間斷電源會(huì)立刻把機(jī)內(nèi)電池中的儲(chǔ)備電能轉(zhuǎn)給負(fù)載，使其繼續(xù)供應(yīng)220V的交流電，（因?yàn)?20V交流電是一般的電量，這樣才能正常供應(yīng)電子設(shè)備的正常運(yùn)作）將電能轉(zhuǎn)給負(fù)載是通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣才能使負(fù)載保持正常的工作狀態(tài)，以至于不會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成損壞。而且，UPS不間斷電源對(duì)電壓過(guò)大或者過(guò)低都會(huì)起到保護(hù)作用。
二、UPS不間斷電源的技術(shù)指標(biāo)
1.需要輸入電源的：
（1）電壓±15%的波動(dòng)，電壓不對(duì)稱5%
（2）頻率±2%的波動(dòng)
（3）電壓諧波含量10%
2.需要得到輸出電源滿足：
（1）電壓波動(dòng)不超過(guò)±2%
（2）頻率波動(dòng)不超過(guò)±1%
（3）諧波不超過(guò)5%
（4）斷電時(shí)間不超過(guò)5ms
三、UPS電源在DCS系統(tǒng)中的配置
為了方便供電線路檢修，DCS系統(tǒng)要求采用雙電源輸入。供電系統(tǒng)一般采用雙路UPS冗余方式供電，如條件不允許，也可以采用一路廠用電、一路UPS的冗余方式。供給DCS的兩路UPS電源接至DCS的電源分配柜，由電源分配柜將電源分配給各機(jī)柜和設(shè)備。電源分配柜還配有快速電源切換裝置，將兩路UPS輸入電源切換為一路后，供給操作員站和工程師站等設(shè)備使用，保證DCS系統(tǒng)內(nèi)的任何設(shè)備在一路失電的情況下仍能正常工作。
UPS電源系統(tǒng)主要分兩大部分，主機(jī)和儲(chǔ)能電池。額定輸出功率的大小取決于主機(jī)部分，并與負(fù)載屬于哪種性質(zhì)有關(guān)，因?yàn)閁PS電源對(duì)不同性能的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力不同，通常負(fù)載功率應(yīng)滿足UPS電源70%的額定功率。儲(chǔ)能電池容量的選取當(dāng)負(fù)載功率確定后主要取決其后備時(shí)間的長(zhǎng)短，這個(gè)時(shí)間因各電廠情況不同而不同，主要由備用電源的接入時(shí)間來(lái)定，通常在幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不等。儲(chǔ)能電池的容量隨著時(shí)間會(huì)逐漸降低，考慮到壽命終止時(shí)儲(chǔ)能電池容量下降到50%并留有一部分的余量，一般電廠中UPS電源系統(tǒng)的工作時(shí)間當(dāng)儲(chǔ)能電池滿容量時(shí)為2小時(shí)，半容量為1小時(shí)。
四、UPS系統(tǒng)電源的維護(hù)
質(zhì)量合格的UPS系統(tǒng)應(yīng)提供頻率穩(wěn)定的電能，并且有防電壓衰減、浪涌及短時(shí)中斷的保護(hù)功能。UPS系統(tǒng)在整流裝置前設(shè)有扼流圈，以保護(hù)其功率元器件不易損壞，而有些UPS系統(tǒng)是把扼流圈作為選件來(lái)提供的。此外，UPS系統(tǒng)本身還具有過(guò)電壓、欠壓、過(guò)電流、缺相等保護(hù)功能。
UPS電源系統(tǒng)因其智能化程度高，儲(chǔ)能電池采用了免維護(hù)蓄電池，這雖給使用帶來(lái)了許多便利，但在使用過(guò)程中還應(yīng)在多方面引起注意，才能保證使用安全。
1.UPS電源主機(jī)對(duì)環(huán)境溫度要求不高，+5～+40都能正常工作，但要求室內(nèi)清潔，少塵，否則灰塵加上潮濕會(huì)引起主機(jī)工作紊亂。儲(chǔ)能蓄電池則對(duì)溫度要求較高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為25，平時(shí)不能超過(guò)+15～+30。溫度太低，會(huì)使儲(chǔ)電池容量下降，溫度每下降1，其容量下降1。其放電容量會(huì)隨溫度升高而增加，但壽命降低。如果在高溫下長(zhǎng)期使用，溫度每高10，電池壽命約降低一半。
2.在無(wú)外電靠UPS電源系統(tǒng)自行供電時(shí)，應(yīng)避免帶負(fù)載啟動(dòng)UPS電源，應(yīng)先關(guān)斷各負(fù)載，等UPS電源系統(tǒng)啟動(dòng)后再開(kāi)啟負(fù)載。因負(fù)載瞬間供電時(shí)會(huì)沖擊電池，多負(fù)載的沖擊電流和加上所需的供電電流會(huì)造成UPS電源瞬間過(guò)載，嚴(yán)重時(shí)將損壞變換器。
3.UPS電源系統(tǒng)按使用要求功率余量不大，在使用中要避免隨意增加大功率的額外設(shè)備，也不允許在滿負(fù)載狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行。但工作性質(zhì)決定了UPS電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運(yùn)行的，增加大功率負(fù)載，即使是在基本滿載狀態(tài)下工作，都會(huì)造成主機(jī)出故障，嚴(yán)重時(shí)將損壞變換器。
4.UPS電源在正常使用情況下，主機(jī)的維護(hù)工作很少，主要是防塵和電氣除塵。特別是有些電廠，電子設(shè)備間中用的是中央空調(diào)，出風(fēng)口含灰塵較多，機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積，當(dāng)遇空氣潮濕時(shí)會(huì)引起主機(jī)控制紊亂，并發(fā)生不準(zhǔn)確報(bào)警，大量灰塵也會(huì)造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)清潔一次。其次就是在除塵時(shí)，檢查各連接件和插接件有無(wú)松動(dòng)和接觸不牢的情況。
5.免維護(hù)電池要維護(hù)，這不是什么無(wú)稽之談，應(yīng)從廣義的維護(hù)角度出發(fā)，做到運(yùn)行、日常管理的周到、細(xì)致和規(guī)范性，保證設(shè)備保持良好的運(yùn)行情況，從而延長(zhǎng)使用年限；保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運(yùn)行和人員的安全可靠。