对并机系统所采用的技术改进措施

在民航空管系统的UPS供电系统中，为使得UPS并机系统能适应输入电网的电压波动范围大的特点，需要在备用发电机与UPS供电系统之间增配电力稳压器（见图1）。对于这样的UPS供电系统而言，处于“串联工作状态”中的电力稳压器不会对它的输入谐波特性产生任何实质性的影响。根据过去获得的相关现场测试数据可以发现：电力稳压器与UPS的输入电压和输入电流不仅具有非常相似的工作波形和基本相同的输入谐波特性参数(例如，CosΦ、功率因数PF、输入电流峰值比KF电流、输入电压的峰值比CF电压、输入电流谐波分量THDI和输入电压谐波分量THDV等)。而且，它们的输入电流谐波分量的频谱分布曲线也具有非常相似的变化规律。根据前期在市供电条件下对由110kVA发电机+两台100kV电力稳压器+两台6脉冲型80kVA“1+1”UPS冗余并机系统所获得的测试结果，可以推断出：能对发电机的安全运行造成“最大的潜在威胁”的祸根是由两台100kVA的电力稳压器所产生的单极性开机启动”浪涌电流，而不是由两台

图1  1+1型冗余并机UPS供电系统（6脉冲型UPS）

为确保由电力稳压器与“1+1”UPS并机系统所组成的供电系统，在发电机供电的条件下，也能安全和可靠地工作，需要对这套UPS供电系统执行如下的技术改进：

1  将原来的输出功率为110kVA的备用发电机组调换为150kVA的备用发电机(常行功率);

2  鉴于在过去的测试中，在两台电力稳压器的输入端上所曾经记录到的最大“开机启动浪涌电流”是一串幅值为220A左右，持续时间达到0.2s左右的单极性衰减波形。为改善发电机的运行环境,应尽可能地降低由电力稳压器的“开机启动浪涌电流” 所可能带来的不利影响。建议相应的电力稳压器厂家：将两台稳压器的“开机启动时间”错开3s左右。

3  为改善发电机的运行条件，建议相应的UPS厂家：对80kVA“1+1”UPS并机系统进行“再调整”，以便尽量地减小两台UPS之间的输入电流和输出电流的均流“不平衡度”(通常的期望值<5%)及它们之间的“环流”,从而提高UPS并机系统运行的可靠性。

对供电系统所执行“系统匹配性”调控操作

在对如图1所示的由发电机、电力稳压器和UPS并机供电系统所组成的供电系统所执行的“系统匹配性”的调控操作时，曾先后进行过如下调整步骤、才最终使得这套UPS供电系统进入稳定、可靠的运行工作状态如下。

1 当150kVA的发电机被开机启动并等待它进入稳定工作状态之后，在对这套UPS供电系统的输入端执行市电供转入发电机供电的切换操作时，却出现了发电机的声音“异常”，电力稳压器的输出不稳，并频繁地调节其输出电压等不正常工作现象(注：此时发现：位于伺服调控型的电力稳压器中的碳刷进入频繁的“误调”工作状态之中)。在此条件下，位于6脉冲型的80KVA“1+1”UPS并机系统中的1台UPS的逆变器因输入电源的电压和频率的“严重不稳”而进入自动关机状态。

2 此时，将电力稳压器从这套UPS供电系统中脱离出来,并直接用150kVA 的发电机来驱动“1+1”UPS并机系统。运行结果表明：工作基本正常。

3 为了尽可能地发挥这种发电机的潜在驱动能力和为后接的UPS供电系统提供尽可能良好的运行环境，在调试中将输出电压从402V调节到396V, 工作频率从50Hz调到51Hz。在采取这种措施后，所进行的发电机带载实验证实：其可以使得UPS供电系统的运行状态获得了进一步的改善。然而，此时的运行状态仍不能达到令人满意的程度。主要表现为：发电机的输出电压仍然不够稳定和声音仍有异常。

4 将采用发电机电源带载时的运行状态同采用市电电源带载时的运行状态进行比较就可发现：供电电源的输入电压谐波分量THDV增大，从而致使其输入电压波形的畸变度有所增大。

图2  两种供电条件下的UPS输入电压和输入电流波形

如图2所示，当改用发电机供电时，出现在UPS输入端的输入电压波形上的畸变度明