不間斷電源（UPS）在熱電廠的應(yīng)用

呂東會(huì)

摘要：在社會(huì)發(fā)展推動(dòng)下，電力資源的重要性在各個(gè)層面充分體現(xiàn)出來(lái)，電力行業(yè)在國(guó)計(jì)民生當(dāng)中扮演著越來(lái)越重要的角色。對(duì)于電力行業(yè)而言，熱電廠是一個(gè)重要組成部分，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)下，熱電廠整體層面也取得了很大進(jìn)步，尤其是熱電廠DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)的升級(jí)改造，在熱電廠計(jì)算機(jī)軟硬件正常運(yùn)行當(dāng)中，不間斷電源（UPS）則發(fā)揮著重要影響。本篇文章主要是從基本原理角度對(duì)UPS進(jìn)行了分析，進(jìn)而介紹了UPS的常見分類、實(shí)際特點(diǎn)等，這對(duì)于加快新時(shí)期熱電廠發(fā)展建設(shè)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：新形勢(shì)下;熱電廠;不間斷電源;UPS;應(yīng)用分析

引言：黨的十九大召開以來(lái)，為了滿足社會(huì)發(fā)展及人們生活多方面的用電需求，各級(jí)政府相繼出臺(tái)了一系列的鼓勵(lì)發(fā)展政策，這對(duì)于釋放電力行業(yè)的發(fā)展?jié)摿ζ鸬搅朔浅：玫淖饔?。同時(shí)，各地在熱電廠發(fā)展建設(shè)上的投入力度持續(xù)加大，熱電廠DCS系統(tǒng)得到了很好改造，在該系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，計(jì)算機(jī)發(fā)揮著核心性影響。無(wú)數(shù)的實(shí)踐證明，只有確保了計(jì)算機(jī)始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)，這樣才能為整個(gè)熱電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。不間斷電源系統(tǒng)是熱電廠提供有效的儲(chǔ)能應(yīng)急供電設(shè)備，可以有效應(yīng)對(duì)熱電廠廠用電突然中斷等特殊情況，從而保障熱電廠的正常運(yùn)行。

1 不間斷電源UPS的系統(tǒng)介紹

將UPS進(jìn)行翻譯可以稱為“不間斷電源”，這種電源可以滿足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電源中斷等特殊情況下用電需要，從而滿足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常工作的實(shí)際需要，這種不間斷電源能夠?qū)㈦娏χ袛嘟o生產(chǎn)生活帶來(lái)的影響降到最低。從實(shí)際來(lái)看，不間斷電源主要發(fā)揮著兩個(gè)方面的作用：一方面是滿足應(yīng)急需要;另一方面是對(duì)電源質(zhì)量進(jìn)行改善。從基本分類上看，不間斷電源按照其發(fā)展的基本歷史可以分成為兩個(gè)主要階段：旋轉(zhuǎn)式UPS與靜態(tài)變換式UPS。從特點(diǎn)上看，旋轉(zhuǎn)式UPS包含的系統(tǒng)更為復(fù)雜，在實(shí)際進(jìn)行操作上面臨著非常多的困難，電力品質(zhì)也并不是特別好，旋轉(zhuǎn)式UPS與社會(huì)發(fā)展也呈現(xiàn)出更加明顯的脫節(jié)。所以，在時(shí)代發(fā)展當(dāng)中，靜態(tài)變換式UPS具有廣泛的應(yīng)用前景，這也是當(dāng)前比較常見的一種UPS類型。

2 熱電廠不間斷電源基本布置情況及存在的不足

對(duì)于熱電廠而言，控制系統(tǒng)是一個(gè)重要方面，通過應(yīng)用DCS系統(tǒng)很好的提升了其自動(dòng)化水平，讓設(shè)備操作程序變得更加簡(jiǎn)單，從而很好的增強(qiáng)了發(fā)電機(jī)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性及可靠性。借助于計(jì)算機(jī)的高度集中化控制，從而讓電源在供應(yīng)上更加穩(wěn)定，減少了各種故障問題發(fā)生的可能性，這個(gè)電源對(duì)于機(jī)組具有決定性影響，一旦出現(xiàn)斷電情況，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行，進(jìn)而帶來(lái)破壞性影響。所以，對(duì)于供應(yīng)DCS系統(tǒng)的電源一定要嚴(yán)格要求，這樣才能確保機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行。

以某熱電廠為例，其DCS系統(tǒng)選擇的直流電源為220V，作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)電源。一次當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)了單相接地故障問題時(shí)，為了盡快找出故障所在，就需要將不同路直流電源按照順序進(jìn)行瞬時(shí)斷電操作，倘若1#機(jī)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了瞬時(shí)斷電的情況，這就需要判斷為挑戰(zhàn)從而將主汽門進(jìn)行關(guān)閉操作，就容易導(dǎo)致誤動(dòng)作的出現(xiàn);另外一次，在直流系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)設(shè)備故障導(dǎo)致了直流電壓快速下降，這種情況也會(huì)導(dǎo)致1#機(jī)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，該220V直流電源在經(jīng)過交流電整流后可以一定程度上滿足部分用戶需要，另一部分可以用來(lái)給電池組進(jìn)行充電，一旦交流電出現(xiàn)了中斷等情況，電池可以第一時(shí)間滿足供電需求，這對(duì)于應(yīng)對(duì)普通的停電現(xiàn)象具有重要作用。但是也存在特殊情況，以此外線槽受到了雷擊影響，導(dǎo)致外線開關(guān)發(fā)生了跳閘，造成廠用電出現(xiàn)了大面積中斷，這種情況下DCS系統(tǒng)則由直流電源電池進(jìn)行供電，出于對(duì)發(fā)電機(jī)及汽輪軸瓦等進(jìn)行保護(hù)的考慮，就需要將直流油泵進(jìn)行重啟，這樣就導(dǎo)致直流系統(tǒng)的電池容量無(wú)法滿足基本需求，直流系統(tǒng)電壓會(huì)出現(xiàn)較為明顯的下降現(xiàn)象，這與實(shí)際要求也是有著一定差距的。

將UPS電源進(jìn)行直接安裝，在實(shí)際圍繞UPS進(jìn)行相關(guān)切換試驗(yàn)的時(shí)候，也導(dǎo)致了很多次切換無(wú)法落實(shí)到位的現(xiàn)象，通過對(duì)這些試驗(yàn)事故的深入分析可以看出，該熱電廠在應(yīng)用DCS系統(tǒng)電源布置當(dāng)中還是存在著許多不足的：首先，從UPS到DCS系統(tǒng)當(dāng)中負(fù)責(zé)聯(lián)系的電源電纜只設(shè)置了一根，數(shù)量明顯不夠，一旦電源電纜出現(xiàn)了故障，這種情況下不論UPS電源表現(xiàn)的多么優(yōu)秀，自然也就不能正常的滿足DCS系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要;其次，從主機(jī)類型上看，UPS主機(jī)是典型的商用機(jī)，即滿足辦公需求，這種類型的UPS在應(yīng)對(duì)外在干擾上表現(xiàn)不佳，在輸入上沒有設(shè)置有效的隔離裝置，這種主機(jī)一般是應(yīng)用到干擾源比較少的通訊系統(tǒng)或者商務(wù)辦公環(huán)境當(dāng)中，在熱電廠這種特殊環(huán)境中，實(shí)際表現(xiàn)出的磁場(chǎng)還是非常復(fù)雜的，也就導(dǎo)致這種主機(jī)不能與熱電廠的基本需要實(shí)現(xiàn)良好結(jié)合，最為常見的現(xiàn)象就是各種干擾的存在經(jīng)常性導(dǎo)致UPS死機(jī)或者處于失靈狀態(tài)，導(dǎo)致輸出不能連續(xù)性進(jìn)行;再次，DCS系統(tǒng)的電源切換裝置所切換的兩路電源是同一個(gè)UPS輸出的兩相，倘若UPS在運(yùn)行中出現(xiàn)了電纜故障或者沒有進(jìn)行正常輸出，切換裝置的兩路電源就會(huì)出現(xiàn)一并斷電的情況，這樣原有的備用設(shè)計(jì)初衷就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這樣也就不能有效滿足DCS系統(tǒng)正常供電的需要。

3 新時(shí)期對(duì)原系統(tǒng)不間斷電源進(jìn)行改進(jìn)的基本策略

綜上以上分析的情況可以看出，怎樣對(duì)UPS進(jìn)行科學(xué)合理的配置，從而讓其真正實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境下的不間斷，這將是一個(gè)共同關(guān)注的問題所在。第一，對(duì)于輸入到UPS當(dāng)中的電源一定要嚴(yán)格要求，從源頭上滿足UPS正常用電的需要。同時(shí)，UPS輸入電源需要和熱電廠廠用電源保持不同的兩路，這樣能夠起到非常好的備用作用。第二，應(yīng)用于UPS的裝置一定要突出其優(yōu)秀的抗干擾能力來(lái)，無(wú)論是輸入端還是輸出端都需要設(shè)置有效的隔離裝置，并且滿足工業(yè)型需要的UPS。第三，保障DCS系統(tǒng)用電的電源需要至少準(zhǔn)備兩套，每一套電源由不一樣的電纜來(lái)進(jìn)行輸出供應(yīng)，這樣一旦電纜出現(xiàn)故障問題，另一路電纜也能夠正常滿足供電的基本需要。第四，供應(yīng)DCS的電源兩路或者更多，都應(yīng)當(dāng)滿足快速切換應(yīng)用的基本需要，這樣其備用作用才能體現(xiàn)出來(lái)，切換裝置要能夠滿足無(wú)憂切換的特點(diǎn)，而且用來(lái)進(jìn)行切換的電源必須是不同路電源的相同相。第五，在對(duì)DCS電源進(jìn)行設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)避免設(shè)計(jì)的復(fù)雜化，盡量體現(xiàn)出其簡(jiǎn)單操作的特點(diǎn)，這對(duì)于后續(xù)檢修維護(hù)也有著非常大的幫助。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在對(duì)該熱電廠原有UPS進(jìn)行充分利用的基礎(chǔ)上，可以對(duì)DCS系統(tǒng)電源配置方式進(jìn)行更好的完善與優(yōu)化?？梢詫?duì)原有的DCS系統(tǒng)加裝一臺(tái)抗干擾能力強(qiáng)的工業(yè)用UPS，這樣就可以更好滿足備用的實(shí)際需要。備用的UPS電源只用應(yīng)用廠用直流電源，旁路電源單獨(dú)增加一臺(tái)穩(wěn)定裝置，這樣才能讓旁路電源的穩(wěn)定性更加明顯，通過這種設(shè)計(jì)的優(yōu)化，可以讓以往存在的許多問題得到有效解決，整體表現(xiàn)出的可靠性非常好，原有的電源系統(tǒng)也可以得到進(jìn)一步利用，該套裝置在當(dāng)前的具體應(yīng)用中表現(xiàn)非常好。

4 加裝不間斷UPS電源的效果

通過使用UPS不間斷電源，在供電穩(wěn)定性、安全性方面表現(xiàn)出了非常好的效果，整體的運(yùn)行狀態(tài)也非常好，減少了相關(guān)設(shè)備損壞的可能性，將熱電廠遭受的損失降到了最低。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，本篇文章主要是對(duì)不間斷電源UPS的系統(tǒng)進(jìn)行了分析，明確了其基本類型、發(fā)展等內(nèi)容。同時(shí)，以某熱電廠為例，對(duì)熱電廠不間斷電源基本布置情況及存在的不足進(jìn)行了研究，進(jìn)而對(duì)如何更好對(duì)原系統(tǒng)不間斷電源進(jìn)行改進(jìn)進(jìn)行了探索。綜合以上分析，進(jìn)一步明確了加裝不間斷UPS電源的實(shí)際效果。

參考文獻(xiàn)：

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