以往的2變換在線(xiàn)式UPS成套發(fā)電機組的容量比為2~4倍。 實(shí)際上，流淚一般以50%~80%的額定容量工作，但對于發(fā)電機組來(lái)說(shuō)，其輸出功率有可能達到額定容量的30%左右。 由此，發(fā)電單元的容量不能充分利用，設備投資增加，不僅引起“大馬拉卡車(chē)”的現象，而且便發(fā)電單元容易故障，維護量增加，發(fā)電單元的工作可靠性降低。 為了改善各用發(fā)電機和UPS機器間的匹配問(wèn)題，在盡量選擇性能好的發(fā)電機的同時(shí)，應該注意UPS的輸入特性的改善和兩者間的連接方式的改善。 根據UPS容量，現有的2轉換串聯(lián)式UPS成套發(fā)電機組的容量比為2~4倍。 實(shí)際上，流淚一般以50%~80%的額定容量工作，但對于發(fā)電機組來(lái)說(shuō)，其輸出功率有可能達到額定容量的30%左右。 由此，發(fā)電單元的容量不能充分利用，設備投資增加，不僅引起“大馬拉卡車(chē)”的現象，而且便發(fā)電單元容易故障，維護量增加，發(fā)電單元的工作可靠性降低。 這是因為，根據柴油發(fā)電機的特性，如果長(cháng)期以小負荷工作，則氣缸內的溫度低，正常進(jìn)入氣缸內的潤滑油不能完全燃燒，燃料也不能充分燃燒，活塞環(huán)和噴油嘴中積存炭，氣缸的磨損加劇由于柴油發(fā)電機系統的工作性能差，所以柴油機在30%額定負荷以下，經(jīng)濟性變差。 通常，發(fā)電單元在超過(guò)額定負載60%的負載下工作，這對柴油機是有利的。 解決該問(wèn)題方法是校正發(fā)電機負載輸入特性。 以下，具體介紹常用的方法。 (1)改善系統功率因數改善系統功率因數方法居多，主要介紹如下。 種子方法設置自動(dòng)切換盤(pán)，在UPS之前訪(fǎng)問(wèn)便發(fā)電機的其他負荷。 此方法僅適用于大功率柴油發(fā)電機系統ups供電系統。 在這樣的系統中，除了UPS以外，還存在性質(zhì)上的負荷。 這種自動(dòng)切換盤(pán)的實(shí)現有一定的原因，并且在維護時(shí)需要廠(chǎng)家工程師分別調整UPS和發(fā)電機。 第二種方法通過(guò)增加感應電抗來(lái)補償電容性負載，通常使用并聯(lián)線(xiàn)圈電抗與發(fā)電機輸出并聯(lián)板連接，容易實(shí)現且低成本，但無(wú)論是重負載還是輕負載，電抗總是吸收電流而影響負載功率因數。 另外，無(wú)論UPS的數量如何，電抗器的數量始終一定。 第三種方法是在各UPS上安裝正好可以補償UPS的電容電阻的感應電抗器，在低負載下由接觸器(可選)控制電抗器的接通。 在該方法中，能夠相對地設置電阻器，但是由于數量很多，所以設置和控制的成本很高。 第四種方法是在濾波電容器的前面安裝接觸器，在低負載時(shí)切斷。 由于接觸器需要時(shí)間，控制復雜，只能在工廠(chǎng)設置。 第五種方法是在UPS供電系統的前面配置混合型有源濾波器DHM，將供電系統整體的輸入功率因數抑制在0.95以上，將輸入電流高次諧波抑制在10%以下。 (2)改善ups裝置的輸入功率因數這里所說(shuō)的不是增加ups輸入端子的無(wú)源濾波器方法。 在現有的2變換在線(xiàn)UPS中，能夠將6脈沖整流變更為12脈沖整流，該方法對于UPS輸入功率因數的提高和輸入電流高次諧波的降低成分是有效的，但是由于在其輸入端也設置濾波器，所以從根本上解決了柴油發(fā)電機系統和UPS的匹配問(wèn)題

在本書(shū)的第4章中，介紹了改善方法ups輸入功率因數的方法，其有效的方法是，s輸入端AC將c整流電路變更為高頻整流(PFC )電路(第2章圖2-51和第4章圖4-28所示)。 該方法可提升至UPS負載0 0.98以上，且無(wú)需在輸入端追加無(wú)源LC濾波器，在這樣的系統中，可將發(fā)電機與UPS的電容配置關(guān)系設為1.5:1。 (3)在消除系統中設備啟動(dòng)電流沖擊的供電系統中，任何大功率電氣設備啟動(dòng)都會(huì )形成過(guò)大的啟動(dòng)沖擊電流，嚴重污染電網(wǎng)，電網(wǎng)電壓下降。 特別是電網(wǎng)停電后啟動(dòng)柴油發(fā)電機系統向系統供電，會(huì )影響柴油發(fā)電機系統的正常啟動(dòng)，引起UPS系統的故障。 圖5-7是柴油發(fā)電機系統啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流實(shí)測波形。 圖5-7展示由一臺1OOkVA的電力調整器1臺8OkVAUPS構成的UPS供電系統。 電網(wǎng)停電時(shí)，UPS轉動(dòng)電池逆變器向負載供電，電力調整器不會(huì )變?yōu)檫M(jìn)入動(dòng)作停止狀態(tài)。 面對柴油發(fā)電機系統啟動(dòng)時(shí)功率調節器的啟動(dòng)和UPS從電池逆變器向柴油發(fā)電機系統供電的負載電流的過(guò)渡過(guò)程，由功率調節器引起的第一級啟動(dòng)浪涌電流振幅包絡(luò )線(xiàn)的變化特性為：大峰值電流為13，持續期間為0.2s左右單極性的UPS產(chǎn)生的第2級啟動(dòng)浪涌電流在第1級啟動(dòng)浪涌電流消失的3-4s后出現。 在8OkVAUPS臺中產(chǎn)生的具有第2級輸入電流的緩起動(dòng)蠕變特性的起動(dòng)電流，其輸入電流的穩定值為5OA。 從測試曲線(xiàn)可以看出，對發(fā)電機的安全運行產(chǎn)生很大潛在威脅的浪涌電流是由1OOkVA的功率調節器和8OkVA6脈沖型UPS產(chǎn)生的具有緩啟動(dòng)調制特性的輸入電流及其輸入高次諧波電流。 在供電系統中，啟動(dòng)時(shí)沖擊電流激烈的設備為線(xiàn)性變壓器(包括以隔離變壓器、UPS輸入12脈沖整流用變壓器和補償變壓器為主體的交流穩定器)，關(guān)于沖擊電流發(fā)生的物理過(guò)程、特性和消除方法，請參閱本章第3節。 產(chǎn)生啟動(dòng)沖擊電流的另一設備是UPS，在商用柴油發(fā)電機系統UPS供電系統中，商用停電柴油發(fā)電機系統正常啟動(dòng)后，UPS的訪(fǎng)問(wèn)影響主要出現在兩萬(wàn)個(gè)方面，一個(gè)是負載電流從電池逆變器向柴油發(fā)電機系統供電的轉移， 形成柴油發(fā)電機系統負載突變的第二個(gè)原因是UPS輸入端的無(wú)源濾波器啟動(dòng)時(shí)電容性電流的影響。 在前者中，為了減少UPS起動(dòng)沖擊電流對柴油發(fā)電機系統的影響，通常要求在UH起動(dòng)時(shí)具有“軟起動(dòng)”功能/使起動(dòng)時(shí)的輸入電流從零逐漸增加到額定值。 UPS邊緣的慢啟動(dòng)過(guò)程對柴油發(fā)電機系統UPS系統的穩定性也很重要。 用變換UPS向柴油發(fā)電機系統供電時(shí)的慢啟動(dòng)過(guò)程說(shuō)明這個(gè)錘子。 由于delta變換UPS的delta變換器在高頻脈寬調制狀態(tài)下工作，所以在UPS啟動(dòng)時(shí)，其慢啟動(dòng)過(guò)程可以理想化，柴油發(fā)電機啟動(dòng)時(shí)的輸入慢啟動(dòng)特性可以實(shí)測波形。 UPS機型：SlconDP3480E、480kVM480kW。 滿(mǎn)載UPS冶煉負載：5 ookw。 慢啟動(dòng)進(jìn)程：105。 柴油發(fā)電機系統：625kV肘5OOkW。 油機負載啟動(dòng)中的頻率變化為：0.25Hz。 ABB在2000年10月和12月測量了美國其他兩個(gè)品牌的高功率傳統雙變換UPS輸入慢啟動(dòng)特性，如如圖5-9所示。 其中，2000年10月測定，2000年12月測定。 可以看出，這兩個(gè)啟動(dòng)波形雖然不完全相同，但相同的是整個(gè)過(guò)程完成了兩次調諧跳躍。 UPS延遲了啟動(dòng)時(shí)間，但是柴油發(fā)電機系統的負荷急劇變化的問(wèn)題沒(méi)有解決。

根據以上分析和實(shí)測數據，在改善油機與UPS的匹配關(guān)系時(shí)，應著(zhù)重于UPS輸入特性的改善，包括UPS輸入功率因數的提高、輸入電流諧波分量的降低、UPS動(dòng)作、負載驟變、電池逆變器與商用逆變器的變換等過(guò)程中UPS輸入電流的變化特性的改善。 由于增量變換UPS輸入變換器是理想的正弦波電流源，所以在輸入功率因數、輸入電流高次諧波成分、輸入電流的緩變特性(如圖2-52到圖2-56所示)等方面，為柴油發(fā)電機系統提供理想的負載特性， 在輸入端具有一般控制整流電路的傳統雙變換UPS，輸入AC/DC變換器和附加的無(wú)源濾波器都不利于柴油發(fā)電機系統的匹配，該USP和柴油發(fā)電機系統的電容比是2:1到4:1。