舒黎
中国民用航空西南地区空中交通管理局 四川省成都市 610200
摘要:本文简要阐述了UPS电源的工作原理并对电力自动化系统中影响UPS电源应用稳定性的主要因素进行分析,在此基础上,提出了加强运行环境管理、科学设置运行参数、制定定期巡检计划三个解决UPS电源应用问题的有效策略,以期提升UPS电源在电力自动化系统中的应用稳定性,最大化发挥其技术优势和应用价值。
关键词:电力;自动化系统;UPS电源
随着我国电力系统自动化水平的不断提升,已经实现了电力系统的平稳、高效、持续运行。但依然会受设备故障、外部环境改变、用电高峰等因素的影响而出现电压不稳或突然断电的情况。为避免突然断电对生产生活产生严重影响,UPS电源成为电力自动化系统的重要组成部分。而了解UPS电源工作原理,分析影响其运行稳定性的主要因素,并探究具体的应对策略,对于提升电力自动化系统中UPS电源应用稳定性,确保电力供应的稳定性和持续性,具有重要的意义。
一、UPS电源工作原理概述
现阶段,UPS电源系统主要包含四个功能模块,分别是:整流、储能、转换、控制。UPS电源运行过程中,四个功能模块相互配合、循环使用。其中,整流模块的作用是控制外电输出幅度,实现稳压功能;储能模块主要由电池组成,属于整流模块的外接储能容器,既能储存电能,又能进化整流模块对瞬时脉冲的干扰;转换模块的作用是控制线路频率的稳定性,避免出现系统运行错误;控制模块可控制电源系统的开关,便于UPS电源系统的定期巡检[1]。
UPS电源的工作线路如下图所示,当电力系统处于正常运行状态时,UPS电源系统在发挥稳压、整流作用时,对储能模块进行充电;当电力系统突然断电时,UPS电源系统立即运行,利用储能模块中的电能对电力系统进行供电,以维持用电设备正常运转;当用电气设备负荷过载时,UPS电源系统会通过整流模块对电气设备进行直接供电。因UPS电源能够在用电高峰供电不足或电源产生波动时有效解决供电问题,所以被广泛应用于大型用电产所。
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二、电力自动化系统中影响UPS电源应用稳定性的主要因素
(一)设备结构因素
设备结构是影响UPS电源应用稳定性的重要因素。例如:直流屏既是UPS电源的动力输出模块,又能够为UPS电源供应电能。因此,直流屏的储能容量越大,UPS电源的工作稳定性越好、持续供电时间越长,能够在电力系统断电时,提供更理想的应急供电效果;主机逆变器的稳定工作,一方面能够实现弱电消减和处理功能,有效提升UPS电源对电力系统供电的稳定性、可靠性以及合理性。另一方面能够在系统电压不稳时,发挥保护功能建立平衡态,显著降低电源及线路故障。因此主机逆变器也是影响UPS电源应用稳定性的重要因素;除了直流屏、主机逆变器,UPS电源还包含控制系统、风机、水泵等设备元件,这些元件的工作状态及性能也会直接影响UPS电源的应用稳定性。通过对这些原件的优化,能够有效提升UPS设备的功率和运行效率,显著提升设备运行流畅度,降低故障率,从而实现应用稳定性的提升[2]。
(二)设备管理因素
因人为操作和管理不当而导致UPS功能异常或故障,是影响UPS电源应用稳定性的另一个重要因素,具体表现有:(1)未按照相关规范标准或UPS设备使用说明,将UPS电源设备置于合理的工作环境中,或对UPS电源运行环境缺乏有效管理,导致UPS电源设备元件受环境因素影响而经常出现功能异常或故障的情况,影响运行稳定性(2)维护、检修工作不到位。既没有定期对UPS设备进行维护,也不能及时对UPS电源存在的故障进行抢修,从而严重影响UPS电源的应用稳定性[3]。
三、电力自动化系统中UPS电源应用问题的应对措施
(一)加强运行环境管理
UPS电源系统属于高精度电子设备,对于运行环境具有较为严格的要求,若外部环境条件不佳,极容易对UPS电源内部元件造成破坏,从而严重影响UPS电源的功能性和运行稳定性,因此,做好运行环境管理工作尤为重要。具体实施过程中,应严格按照设备说明书和相关规范标准的要求,将UPS电源设置在科学合理的空间环境内,并对运行环境的温度和湿度进行有效管理。通常,运行温度宜控制在18~27℃范围内、湿度宜控制在45~65%范围内。同时,还应确保运行环境通风、整洁,不得存在水管[4]。
(二)科学设置运行参数
为确保UPS电源供电处理的合理性与稳定性,必须要严格按照设备说明、厂家建议以及电力系统实际负载情况,科学设置UPS电源运行参数,尤其是确保充电电压、输出电压、输入电压等基础参数的科学性。同时,严禁随意更改UPS电源参数,若遇到特殊情况必须要进行参数更改,则应在深入分析环境条件的基础上,邀请设备厂家专业技术人员进行适当调整。
(三)制定定期巡检计划
制定定期巡检计划,定期对UPS电源设备进行检修和保养,第一时间处理UPS设备元件和电路系统存在的问题,是提高电力自动化系统中UPS电源应用稳定性的有效措施。科学完善的巡检计划应具有以下特征:(1)巡检内容应具有全面性,能够对UPS电源系统涉及的所有部件进行全面的运行状态检查,及时排查和处理潜在的各类问题(2)巡检周期应具有科学性,应结合电力系统日常运行状态、电气设备运行荷载情况、UPS电源设备使用年限等综合因素,科学制定巡检周期和巡检计划(3)具备系统的问题处理方案。技术人员应结合以往故障案例、检修经验、设备常见故障类型等信息,针对UPS电源设备常见的运行故障,制定行之有效的针对性处理措施,从而全面提升检修水平和故障处理效率。
通过制定科学、系统的定期巡检计划,不仅能够有效应对UPS电源应用过程中存在的各类问题,提升设备运行稳定性,还能够显著提升UPS电源设备的使用寿命[5]。
结语:
综上所述,UPS电源在电力自动化系统中具有重要的作用,是确保电力持续、稳定供应的重要设备。在UPS电源实际应用过程中,相关技术人员应明确影响UPS电源应用稳定性的主要因素,并通过加强运行环境管理、科学设置运行参数、制定定期巡检计划等措施应对UPS电源应用过程中的常见问题,提升其应用稳定性,最大程度确保电力系统的稳定、持续运行。
参考文献:
[1]王彦光.电力自动化系统中UPS供电方案的可靠性分析[J].通信电源技术,2021,38(02):74-77.
[2]曾伟.电力自动化系统中UPS电源技术的应用分析[J].中国设备工程,2019(16):169-170.
[3]于成功.电力自动化系统UPS供电方案的可靠性研究[J].电脑编程技巧与维护,2019(03):46-47+79.
[4]王锋,李策,张敏.UPS电源在电力自动化系统中的具体应用[J].电子技术与软件工程,2018(18):122.
[5]沈尧聪.UPS电源在电力自动化系统中的应用探讨[J].企业技术开发,2018,37(05):96-98.