ups论文
UPS在大型中短波电台的应用分析
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UP S 在 大型 中短 波 电台的应 用分析
国 家新 闻 出版 广 电 总局 二 0 二二 台 刘
【 摘 要 】本 论 文 主 要介 绍 了UP S 的 分 类 ,UP S 在 大 型 中 短 波 电 台的 实 际 应 决 的 方 案 。 【 关 键 词 】UP S ; 中 短 波 ;应 用 ;分 析
备 用 系 统 使 用 一 个 , 主 备 切 换 、控 制 和 光 传 输 系 统 使 用 一 个 ,一 般 按 机 柜 配 备 , 一 个 机 柜 使 用 一 个 , 这 种 方 案 目前 使 用 较 多 。存 在 的不足 是小 型U P S 故 障 率 高 ,稳 定 性 差 , 内 置 电 池 使 用 寿 命 有 限 , 容 量 有 限 负 载 过 大 后 满 足不 了 3 O 分 钟后备时间的需求 。 3 )使 用 一 台大 容 量u P S( 一 般 超过 1 [ ) K v A ) 输 出与该U P S 输 入 同源 的 市 电一 起 输 出到 s T s ( 静 态 切 换 开 关 ) ,S T S 输 出到 配 电柜 在 给 节 目传 输 系 统 供 电 , 此 方 法 和 方 法 1 基 本 一 致 ,仍 然不 符 合广 电总局 6 2 号 令 的要 求 , 仍 旧存 在 单 一 故 障 点 ( S T S 故 障 ) , 只 是 相 对 方案 1 来 讲 , 可 以应 对 U P S 的检 修 和 突 发 故 障。 4 )使用 一 台大 容 量u P S( 一般 超过 3 0 K V A ) 输 出 到 配 电 柜 , 通 过 配 电柜 的 小 型 断 路 器 ( 空 气 开 关 )给 节 目传 送 系 统 主 用 设 备 和 双 电 源 设 备 的 主 用 电源 供 电 。在 使 用 一 台 小 型 u P s 给 节 目传 送 系 统 的 备 用 设 备 和 双 电 源 设 备 的 备 用 电 源 供 电 。 同 时 除节 目传 输 设 备 外 的 其 他 设 备 也 可 以通 过 其 它 小 型 断 路 器 接 入
论文格式样本
2015届本科生毕业设计分类号:题目:小型不间断电源设计作者姓名:Lisa学号:2010080631学院:机械与电子工程专业:电气工程及其自动化指导教师姓名:波比指导教师职称:助教(助教)工程师2015年3月10日设计了一种小型直流不间断电源系统(DC-UPS)。
系统采用MAX713电源管理芯片对镍镉电池进行智能充电;微处理器采用MSP430F147单片机,利用外部中断方式监测交流电的工作状态。
当交流电正常时,利用AC/DC模块将交流整降压成合适的直流给负载供电,同时通过MAX713智能充电系统给镍镉电池充电。
当发现交流电不能正常供电时便由MSP430F147控制切换电路,启动镍镉电池给负载供电,从而保障对直流负载的不间断供电。
同时镍铬电池供电时,MSP430F147还通过控制过放保护电路防止镍镉电池因深度放电而损坏电池。
关键词:MAX713;MSP430F147;镍镉电池;切换开关ABSTRACTThe design is a DC uninterruptible power system(DC-UPS).The system uses a MAX713chip power management for intelligent rechargeable nickel-cadmium batteries; microprocessor using MSP430F147microcontroller,using an external interrupt to monitor the AC working condition.When the AC power is normal,the use of A/D module AC to DC to power the load the whole,while charging through the MAX713intelligent charging system for nickel-cadmium batteries.When they find the AC power supply when it is not properly switching circuit,starting nickel-cadmium batteries to power the load,thereby protecting the uninterrupted power supply to the load.Keywords:MAX713;MSP430F147;nickel-cadmium battery;switch绪论 (1)1方案设计 (2)1.1工作原理研究 (2)1.2方案设计 (2)1.3难点分析 (3)2硬件电路设计 (4)2.1整流稳压电路设计 (4)2.2充放电管理电路设计 (4)2.3切换电路设计 (5)2.4过放保护电路设计 (6)2.5AC/DC模块设计 (7)2.6微机控制单元设计 (7)3软件设计 (9)3.1主程序设计 (9)3.2中断程序设计 (9)3.3过放保护程序设计 (9)结束语 (11)参考文献 (12)致谢 (13)绪论随着微电子技术和电力电子技术的不断发展,电源技术的高频化、模块化、数字化、绿色化成为发展趋势,UPS不间断电源也不例外。
石化供电系统中UPS可靠性及选用
石化供电系统中UPS可靠性及选用摘要:在石油化工企业中,UPS装置扮演着关键的角色,确保ECS、DCS (分布式控制系统)以及SIS等控制系统的稳定运行,直接影响石化企业的安全生产,保障着化工生产的连续稳定运行。
因此,UPS在当前发展中备受瞩目,受到越来越多的研究和关注。
然而,石化企业的供电系统在使用UPS装置时经常面临故障问题,这给企业带来了不必要的困扰和损失。
为了确保UPS装置的稳定性和可靠性,降低故障发生的概率,人们需要从多个方面进行分析和改进。
就此,论文主要从石化供电系统中的UPS的可靠性及选用展开了研究与探讨。
关键词:UPS;石化供电系统;可靠性;选用前言在石化供电系统中,UPS(不间断电源)是一种不可缺少的重要电力设备,它包括储能单元和主要的逆变器组件,其主要功能是维持稳定的电压和频率,为服务器、计算机网络系统以及其他关键的电子设备提供连续不断的电力供应,确保它们在电源中断时仍能正常运行。
一、UPS概述UPS装置也叫不间断电源,在电力领域扮演着至关重要的角色。
随着社会科技的不断进步,电力行业正迎来全新的发展机遇。
UPS装置在石化企业供电系统中具有关键性的影响,它不仅仅是电源设备,更具备稳定电源和电力净化功能。
在日常家庭环境下,电压不稳定或者突然断电可能只会带来一些小困扰,但对于大型生产加工企业而言,这可能导致严重的灾难事故。
UPS装置在电力领域扮演着无法替代的角色,其核心供电技术直接关系到整个供电系统的稳定性。
因此,在应用中,需要根据实际情况进行设计,以确保UPS装置能够有效发挥作用。
二、石化供电系统中UPS的可靠性分析(一)安全性UPS系统的安全性对于保障企业正常运营至关重要。
一旦发生故障问题极可能导致生产中断、经济损失甚至人员伤亡,因此UPS系统必须具备出色的自控功能。
简而言之,自控功能意味着UPS系统在运行过程中,如发现局部系统出现故障,能够根据实际情况对其进行有效控制,以防止故障蔓延对整体运行造成不利影响。
UPS电源及蓄电池在高速公路上使用和维护论文
UPS电源及蓄电池在高速公路上的使用和维护【摘要】随着我国高速公路机电系统的快速发展,大量使用了ups不间断电源设备。
一方面,因ups电源系统故障,造成通信中断或计算机数据丢失的情况,在高速公路机电设备故障中时有发生。
另一方面,由于高速公路用电设备比较分散,大多采取就近取电的用电模式,电源的可靠性和质量存在着较大的隐患。
ups在这种条件下使用,必然增加发生故障的几率,所以需要加强对ups的维护力度,本文就着重讨论ups电源的使用和维护问题。
1 概述高速公路机电系统使用时间长,可靠性要求较高,而高速公路中的ups电源系统目前还存在较大差距。
针对这种情况,笔者在平时的日常工作中发现,很多的故障情况是由于使用和维护的不当造成的,因此,本文侧重从实际工作的角度,简要介绍ups电源及蓄电池的正确的使用和维护方法,希望能有助于提高高速公路ups电源设备的管理水平,减低设备的故障率,为高速公路机电系统提供更加稳定、可靠的电源保证。
1 ups电源的使用和维护1.1 ups电源的正确使用正确合理的使用ups电源,不但可以降低ups的故障率,而且能够有效的延长其使用寿命。
ups在使用中应注意以下几个问题。
注意电网电压的变化不能超过ups设备输入电压容许的范围。
ups输入电压变化范围通常为额定输入电压的±15﹪,如电网电压的波动长时间或频繁的超出该变化范围,一般应在ups前端增加交流稳压器等保护措施。
注意ups设备需要足够的摆放空间并保持室内清洁与合适的温度,否则容易造成主机故障。
特别在夏天,ups设备温度很高,加之缺少通风设备致使ups故障。
专用的ups电源机房一般应安装空调保证其环境温度在25度上下。
注意ups设备输出功率应和负载的用电功率相匹配,不管哪种类型的ups电源都不宜长期处于满载和轻载状态下运行。
满载容易造成ups逆变器及整流滤波器的损坏。
轻载易损坏ups配置的蓄电池,比较适合的带载量应为ups电源的额定容量的50﹪-80﹪,否则会使ups故障明显增多。
UPS物流系统对中国物流企业的启示
142052 企业研究论文UPS物流系统对中国物流企业的启示在谈及高效物流配送的特点前,我们先讨论一下高效配送的重要性。
首先,提高物流配送的高效化可以提供更多的利润。
我们可以想象到,同样的时间里配送的货物的越多那么就会替物流公司招揽更多的货物量,当货物足够多后物流公司就会产生一种规模经济运营模式,这样又可以降低物流配送一些其他环节的费用,从而降低总配送费用,利润也会得到提高。
其次,配送是物流环节中最重要的也是最后一个环节,配送是直接与用户接触的一个环节,配送的效率高低、服务质量的好坏是直接影响用户体验的。
我们也都知道,对于一个物流企业来讲,挖掘一个新客户比稳住一个老客户所花出的费用要大好几倍。
最后,高效、高质的配送环节对于配送企业保留更多的忠诚的老顾客是至关重要的。
一、高效物流配送的特点根据国内外物流配送业的发展,在电子商务时代,信息的有效分布、现代化和社会化的特点可以概括如下:⑴反应速度快。
高效的物流配送服务商对上下游物流配送需求的响应速度越来越快,时间越来越短,交货时间也越来越短,物流配送速度越来越快,产品的周转也越来越多。
⑵物流整合。
有效的物流配送主要是将物流与供应链的其他方面结合起来,包括物流渠道与业务流程的整合、物流渠道的整合、物流功能的整合、物流与制造流程的整合。
⑶服务系列化。
有效的物流配送除了强调物流配送服务的正确定位和完善外,还需要系列化服?铡3?了传统的储存、运输、包装、流通加工服务,也延伸到市场调查与预测的延伸,采购及订单处理,下至物流配送咨询、物流配送方案的选择与规划、库存控制策略建议、货款回收与结算、教育培训、其他增值服务;包括在上述的服务来提高决策支持。
⑷工作标准化。
高效的物流配送强调标准化和程序化的功能操作流程,操作和操作,使复杂的操作简单、易于推广和评估。
⑸目标系统化。
从总体规划和规划一个公司的各种物流配送活动的点系统高效的物流配送,物流搬运和配送活动和商业活动和公司的目标,物流配送活动与物流活动之间的关系,而不是一个单一的活动优化,但是优化整体活动。
应急电源论文:浅谈应急电源
应急电源论文:浅谈应急电源1.应急电源种类(1)独立于正常电源的发电机组:包括应急燃气轮机发电机组、应急柴油发电机组。
快速自起动的发电机组适用于允许中断供电时间为15s以上的供电。
(2)ups不间断电源。
适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。
(3)eps应急电源。
一种把蓄电池的直流电能逆变成交流电能的应急电源。
适用于允许中断供电时间为0.25s以上的负荷。
(4)有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用馈电线路。
适用于允许中断供电时间1.5e或0.6s以上的负荷。
(5)蓄电池。
适用于容量不大的特别重要负荷,有可能采用直流电源者。
2.应急电源系统(1)工程设计中,对于其他专业提出的特别重要负荷,应仔细研究,并尽可能减少特别重要负荷的负荷量,但需要双重保安措施者除外。
(2)为确保对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。
(3)应急电源与正常电源之间必须采取可靠措施防止其并列运行。
目的在保证应急电源的专用性,更重要的是防止向系统反送电。
(4)防灾或类似的重要用电设备的两回电源线路应在最末一级配电箱处自动切换。
大型企业及重要的民用建筑中往往同时使用几种应急电源,应使各种应急电源设备密切配合,充分发挥作用。
应急电源系统接线示例(以蓄电池、不间断供电装置、柴油发电机同时使用为例)。
3.不间断电源upsups不间断电源适用于向用户的关键设备,如互联网数据中心、银行的清算中心和通存通取网控系统、证券交易及期货贸易系统、民航和铁路的售票系统、卫星地面站及民航的航管调度系统、冶金及大规模集成电路的流水生产线管理系统、财税信息系统、气象和地震预报和监控系统等提供高质量电压频率、波形的无时间中断的交流电源。
3.1不间断电源ups的工作原理ups一般由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关和控制系统组成。
通常采用的是在线式ups。
它首先将市电输入的交流电源变成稳压直流电源,供给蓄电池和逆变器,再经逆变器重新被变成稳定的、纯洁的、高质量的交流电源。
pus不间断电源 --本科毕业设计
.3.3 毕业设计(论文)说明书摘要随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行,就离不开UPS不间断电源,这已成为信息业界乃至各行各业的共识。
根据UPS不间断供电的原理,本文以提高UPS的可靠性为基本点,从UPS 电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。
整个UPS主电源装置由整流/ 充电器、逆变器、静态旁路、维修旁路等部分组成。
整流/充电器(包括蓄电池)为UPS提供在线工作的能量输入;逆变器为UPS提供在线工作的高质量的稳压稳频的交流电输出;静态旁路为UPS在整流/充电器或者逆变器故障情况下提供旁路工作电源,逆变器供电和静态旁路供电之间可实现不间断供电切换;维修旁路为UPS定期检修或故障维修时提供旁路电源。
基于电源技术的高频化、模块化、数字化、绿色化的发展方向,本文结合现代电力电子技术以及信息处理技术的最新发展,利用微机作为控制核心,研究和开发大功率(10kVA 以上)在线式智能UPS不间断电源。
关键词:不间断电源微机控制电力电子技术智能化IABSTRACTWith the development of the computer technology, the network technology, communication technology, in all the fields of the national economy, national defense and war industry, government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System)By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability. The main power device is made up of rectifier, charger, inverter, static bypass, maintenance bypass. Rectifier and charger (including storage battery) offer the energy input of UPS when it is online. Inverter offers the CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) AC output when UPS is online. Static bypass offers online bypass power supply when rectifier, charger, or inverter results in faults, and the switching between inverter and static bypass is not interruptible. Maintenance bypass offers bypass power supply when UPS needs repairing or Maintaining. Based on the development trend of higher frequency, modularization, digitalization, and greenness for power technology, this paper is relevant to the recent development of modem power electronics technology and information processing technology, and has studied the above middle capacity (Above 10KVA) online intelligent UPS, using microprocessor as core control.Keywords: UPS Control by microprocessorPower Electronics Technology IntelligentII目录第一章概述 (1)1.1 UPS的发展 (1)1.1.1 UPS的发展历程 (1)1.1.2 UPS的发展前景 (3)1.2 本课题研究的目的和意义 (4)1.3 本课题的任务和要求 (5)1.3.1 本课题的任务 (5)1.3.2 本课题的要求 (5)第二章系统整体设计方案 (7)2.1 UPS电源不间断供电的原理 (7)2.1.1 负载间断供电的原因 (7)2.1.2 不间断供电的原理 (7)2.2 系统整体设计原理框图 (9)2.3 整流/充电器设计方案 (9)2.4 逆变器设计方案 (10)2.5 旁路电源设计方案 (11)第三章整流/充电器的设计 (12)3.1 整流/充电器主回路设计 (12)3.1.1 整流变压器的设计 (13)3.1.2 直流滤波电抗器和滤波电解电容的设计 (14)3.1.3 主回路电路 (15)3.2 整流/充电器控制设计 (16)3.2.1 微处理器与16位单片机 (16)3.2.2 整流/充电器的微机控制系统 (18)3.2.3 整流/充电器的控制软件设计 (23)第四章逆变器的设计 (24)4.1 PWM逆变器的原理 (24)I******毕业设计(论文)说明书4.1.1 逆变电路及其控制方式 (24)4.1.2 PWM逆变器的基本原理及PWM波的生成方法 (26)4.2 UPS逆变器主回路设计................................................29 4.2.1 PWM型三相桥式IGBT逆变电路 (29)4.2.2 逆变器输出变压器和静态开关 (33)4.2.3 逆变器主回路电路.............................................33 4.3 UPS逆变器控制电路设计 (34)4.4 UPS逆变器控制软件设计 (37)第五章 UPS旁路电源设计 (44)5.1 静态旁路的基本原理 (44)5.2 切换与控制技术 (44)5.3 UPS静态旁路主电路 (46)5.4 维修旁路 (47)第六章 UPS系统抗干扰设计 (48)6.1 干扰源 (48)6.2 干扰对UPS电源的影响 (48)6.3 EMC与抗干扰设计 (49)6.3.1 EMC简介......................................................... 49 6.3.2 抗干扰的方法 (50)6.3.3 UPS电源抗干扰措施 (50)结论 (53)致谢 (55)参考文献 (56)附:大功率UPS供电系统原理框图及各部分设计方案图II******毕业设计(论文)说明书第一章概述自从电子设备特别是计算机问世以来,电源问题一直是人们十分关心的问题。
浅谈UPS在工业中的应用
浅谈UPS在工业生产中的应用作者:李国安论文指导:潘怡忠2005年 12月第一章概述目前石化系统绝大多数生产装置采用DCS(Distribute control systerm)进行生产过程的控制和操作。
为提高可靠性,DCS及相关仪表的供电采用不间断电源——UPS(Uninterruptible power supply)。
UPS电源是一种能够为计算机、生产过程控制系统等重要负载提供不间断的优质安全电源的装置。
当电网发生任何异常状况时,它能确保计算机等重要负载在一定时间内仍然正常工作,有效抵御因电网扰动引起的数据丢失、生产过程失控等危险。
因此UPS可为DCS提供稳定的电源为工艺操作人员进行装置应急停车赢得了时间,可以有效的避免生产装置的非计划停车。
第二章 UPS的重要性UPS的负载主要是分散控制系统DCS,报警、保护、调节设备,计算机监测系统,以及其他自动和保护装置等。
DCS是装置控制,操作监视的核心,一些重要的数据,图像和文字都是由DCS系统来进行处理,存储和传送。
DCS系统时时都要对生产过程中的工艺变量(温度、压力、流量、物位、浓度等)进行监测监控,因此DCS一旦失电,整个生产装置将陷入一片混乱,操作人员无法对装置进行控制,操作和监视。
轻则造成装置停车,重则就会出现爆炸等恶劣事故,造成设备损坏及人身伤亡。
此外一些像电网波动、谐波污染等状况都会多DCS系统产生较大的影响,为了避免这些情况的出现,DCS需要一个纯净、稳定、不间断的电源系统——UPS。
因此,UPS的不稳定或性能不能将直接影响到DCS的正常工作,进而影响到整套装置的运行。
UPS从最初提供后备时间的单一功能发展到今天不仅提供后备时间,而且还能改善电网质量的双重功能。
在保护计算机数据,改善电网质量,防止停电和电污染对用户造成危害等方面起着重要的作用。
它有以下几个显著特点:(1)供电可靠性(2)供电质量高(3)效率高,损耗低(4)故障低,维护容易第三章 UPS 的结构及原理UPS电源一般由整流器、逆变器、静态开关、蓄电池、旁路开关等部份组成。
UPS论文:不间断电源(UPS)及其维护
UPS论文:不间断电源(UPS)及其维护摘要本文重点介绍了ups的组成及工作原理,并结合实际工作探讨了ups的维护。
关键词ups;组成;原理;维护不间断电源(ups)是一种含有储能装置,以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。
它不仅在输入电源中断时可立即供应电力,在电源输入正常时,也可对品质不良的电源进行稳压、稳频、滤除噪声、净化电源、避免高频干扰等以提供使用者稳定纯净的电源。
不间断电源(ups)在现实生产中有着广泛的应用。
医院.、车站、机场及大型生产企业的稳定有序运行,都需要ups设备的大力支持。
1ups的基本组成从基本应用原理上讲,ups是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频的电源保护设备,主要由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等几部分组成。
1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(ac)转化为直流(dc)的装置。
它有两个主要功能:①将交流电(ac)变成直流电(dc),经过滤波后供给负载,或供给逆变器;②给蓄电池提供充电电压。
2)蓄电池:蓄电池是ups用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。
3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(dc)转化为交流电(ac)的装置。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(scr)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。
2ups电源的工作原理1)ac-dc变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。
2)dc-ac逆变电路:采用大功率igbt模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。
由于采用高频调制限流技术及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。
3)控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成spwm正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。
毕业论文-UPS不间断电源设计
摘要随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行,就离不开 UPS不间断电源,这已成为信息业界乃至各行各业的共识。
根据 UPS不间断供电的原理,本文以提高 UPS的可靠性为基本点,从UPS电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。
整个 UPS主电源装置由整流 / 充电器、逆变器、静态旁路、维修旁路等部分组成。
整流 / 充电器 ( 包括蓄电池 ) 为UPS提供在线工作的能量输入;逆变器为 UPS提供在线工作的高质量的稳压稳频的交流电输出;静态旁路为 UPS在整流 / 充电器或者逆变器故障情况下提供旁路工作电源,逆变器供电和静态旁路供电之间可实现不间断供电切换;维修旁路为 UPS定期检修或故障维修时提供旁路电源。
关键词:不间断电源电子技术ABSTRACTWith the development of the computer technology, the network technology, communication technology, in all the fields of the national economy, national defense and war industry, government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System)By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability. The main power device is made up of rectifier, charger, inverter, static bypass, maintenance bypass. Rectifier and charger (including storage battery) offer the energy input of UPS when it is online. Inverter offers the CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) AC output when UPS is online. Static bypass offers online bypass power supply when rectifier, charger, or inverter results in faults, and the switching between inverter and static bypass is not interruptible. Maintenance bypass offers bypass power supply when UPS needs repairing or Maintaining.Keywords: UPS Control by microprocessorPower Electronics Technology目录1 1.1 UPS11.1.1 UPS11.1.2 UPS3 1.24 1.351.3.151.3.257 2.1 UPS72.1.172.1.27 2.29 2.3/9 2.410 2.511/12 3.1/123.1.1133.1.2143.1.315 3.2/163.2.116163.2.2/183.2.3/2324 4.1 PWM4.1.1244.1.2 PWMPWM264.2 UPS294.2.1 PWMIGBT294.2.2334.2.3334.3 UPS34 UPS445.1445.2445.3 UPS465.447UPS486.1486.2UPS486.3 EMC496.3.1 EMC496.3.2506.3.3 UPS50535556 UPS第一章概述自从电子设备特别是计算机问世以来,电源问题一直是人们十分关心的问题。
在线式ups的研究
江苏科技大学硕士学位论文论文题目在线式UPS的研究研究方向信号处理理论与技术学科、专业信号与信息处理研究生姓名赵静导师姓名王宝忠填表时间2012年03 月21日摘要摘要随着电力电子技术、信息技术及相关产业的飞速发展,不间断电源(UPS)在我国国民经济的各行各业,尤其在计算机、银行、通信、医院等重要用电行业中起着决定性的作用。
在众多UPS中,在线式UPS的性能最好,它可以在市电正常及故障情况下都能够为负载提供高质量、无间断的纯净正弦波交流电源。
故本文主要研究在线式UPS。
本文研究了一种基于DSP的在线式UPS,这是一种功能完备、性能优异的新型UPS。
采用DSP控制芯片可以将先进的控制算法引入到UPS的控制系统中来,实现了UPS的全数字控制,提高了UPS的性能和精度。
本文采用DSP/TMS320F2812作为UPS的主控芯片,满足了系统的高速、实时、高可靠性的要求。
本文首先详细介绍了整个在线式UPS的结构、工作原理,逆变系统拓扑结构及DSP的结构、控制的优越性。
其次对UPS逆变系统的控制策略进行了深入研究,针对目前国内外几种常用的UPS逆变系统的控制方法进行分析比较,最终确定了采用一种模糊自适应PI双闭环的控制策略,对在线式UPS进行数字化控制,通过仿真实验验证,表明该控制方法提高了逆变器的性能。
本文对在线式UPS的软硬件设计进行了研究。
根据在线式UPS的功能要求,设计了硬件电路,并给出了电路中参数的具体计算过程;根据功能要求设计了系统的各个功能模块的软件流程,给出了程序流程图。
最后搭建UPS的硬件实验平台,实验结果表明系统的各项性能指标和功能均达到了预期的目标。
关键词在线式UPS;逆变器;模糊自适应PI;DSP;双闭环江苏科技大学工学硕士学位论文AbstractAbstractWith the development of power electronic technology, information technology and the related industries, uninterrupted power supply (UPS) play a key role in our national economy industry, especially in computers, banking, communication systems and medical systems. The capability of the on-line UPS is the best among all kinds of UPS. It can provide reliable and uninterrupted pure sine wave power supply for loads either power good or not, so this paper studies on-line UPS.In this paper, the study of the on-line UPS is based on DSP, it will be a new type UPS, which has full-feature and good performances. Using DSP chip in UPS can apply advanced control strategies to power system and achieve full digital control of UPS, improve the performance and accuracy of UPS. Therefore, this paper use the DSP/TMS320F2812 as the main controller chip, this chip can meet the high-speed, real-time, high reliability requirements of system operation.First of all, this paper details the on-line UPS structure, working principle, inverter system topology and the superiority of the DSP control. Followed,research the UPS inverter system control strategy, analysis and comparison several commonly used digital-control programs of inverter power supply system at home and abroad, finalized using a fuzzy adaptive PI double-loop control strategy to control the UPS. Simulation results verify that the control method improve the performance of the inverter power supply system.This article studies the hardware and software design of on-line UPS. According to functions of UPS, this article designs the hardware circuits of the system and calculates the circuit’s specific parameters; designing various functional modules of the software process and giving process flow diagram. Finally, a UPS hardware experiment platform has been built, the experimental results show that the performance indicators and functions of the system have achieved the desired goal.Keywords on-line UPS; inverter; Fuzzy adaptive PI; DSP; double-loop江苏科技大学工学硕士学位论文目录目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................. I II 第1章绪论 (1)1.1 UPS概述 (1)1.2 UPS的发展 (3)1.3 基于DSP控制的在线式UPS的优越性 (4)1.4 课题研究的内容与方法 (5)第2章在线式UPS原理 (6)2.1 在线式UPS结构 (6)2.2 在线式UPS工作原理 (8)2.3 UPS逆变系统的拓扑结构 (8)2.4 控制芯片简介 (10)2.4.1 控制芯片的选择 (10)2.4.2 TMS320F2812简介 (11)2.5 SPWM控制技术 (12)2.5.1 SPWM控制的基本原理 (12)2.5.2 SPWM调制方式 (13)2.6 UPS数字控制策略综述 (15)第3章在线式UPS的控制算法及仿真 (18)3.1 PID控制算法 (18)3.2 模糊控制 (20)3.3 模糊自适应PI双闭环控制器的设计 (22)3.3.1 模糊自适应PI控制器的设计 (23)3.3.2 控制器的设计 (25)3.4 UPS逆变器仿真 (26)3.5 有源功率因数校正电路仿真 (28)3.6 DC/DC变换器仿真 (29)3.7本章小结 (30)第4章在线式UPS硬件设计 (31)4.1 主电路 (31)4.1.1 有源功率因数校正(APFC)电路 (31)4.1.2 单相全桥逆变电路 (33)4.1.3 DC/DC变换器 (36)江苏科技大学工学硕士学位论文4.1.4 蓄电池组及其充电电路 (39)4.1.5 静态转换开关 (41)4.2 驱动电路 (42)4.2.1 IGBT器件对驱动电路的要求 (42)4.2.2 驱动电路的设计 (42)4.3 采样电路的设计 (43)4.4 保护电路设计 (44)4.5 本章小结 (45)第5章在线式UPS软件设计 (46)5.1 软件开发环境介绍 (46)5.2 系统软件设计 (46)5.2.1 主程序设计 (46)5.2.2 初始化程序设计 (47)5.2.3 A/D采样模块设计 (48)5.2.4 定时器T2中断程序设计 (48)5.2.5 PID控制器的设计 (49)5.2.6 保护程序设计 (50)5.3 本章小结 (50)第6章实验结果 (51)6.1 硬件平台和实验结果 (51)6.1.1 硬件平台 (51)6.1.2 实验结果 (52)6.2 本章小结 (54)总结 (55)参考文献 (57)攻读硕士学位期间发表或撰写的学术论文 (61)致谢 (63)ContentsContentsAbstract(Chinese) (I)Abstract(English).................................................................................................................. I II Chapter 1 Introduction (1)1.1 UPS Overview (1)1.2 UPS Development (3)1.3 Online UPS superiority based on DSP control (4)1.4 The contents and methods of research (5)Chapter 2 Online UPS principles (6)2.1 Structure of online UPS (6)2.2 The working principle of online UPS (8)2.3 The topology of UPS inverter (8)2.4 Control chip Introduction (10)2.4.1 The selection of control chip (10)2.4.2 TMS320F2812 Introduction (11)2.5 SPWM Control Technology (12)2.5.1 SPWM control principle (12)2.5.2 SPWM modulation (13)2.6 Digital control strategies of UPS (15)Chapter 3 Online UPS control algorithm and simulation (18)3.1 PID Control (18)3.2 Fuzzy Control (20)3.3 The design of Fuzzy adaptive double-loop PI controller (22)3.3.1 The design of Fuzzy adaptive PI controller (23)3.3.2 The design of Controller (25)3.4 Simulation of UPS inverter (26)3.5 Simulation of Active power factor correction circuit (28)3.6 Simulation of DC/DC converter (29)3.7 Chapter Summary (30)Chapter 4 Online UPS hardware design (31)4.1 The main circuit (31)江苏科技大学工学硕士学位论文4.1.1 Active power factor correction circuit (31)4.1.2 Single-phase full-bridge inverter circuit (33)4.1.3 DC/DC converter (36)4.1.4 Batteries and charging circuit (39)4.1.5Static Transfer Switch (41)4.2 Driver (42)4.2.1 IGBT devices on the drive circuit requirements (42)4.2.2 Driving circuit design (42)4.3 The design of Sampling circuit (43)4.4 The design of protection circuit (44)4.5 Chapter Summary (45)Chapter 5 Online UPS software design (46)5.1 Software development environment introduction (46)5.2 The design of system software (46)5.2.1 The design of main program (46)5.2.2 The design of initialization program (47)5.2.3 The design of A/D sampling module (48)5.2.4 The design of Timer 2 interrupt program (48)5.2.5 The design of PID controller (49)5.2.6 The design of protection program (50)5.3 Chapter Summary (50)Chapter 6 Experimental results (51)6.1 Hardware platform and experimental results (51)6.1.1 Hardware platform (51)6.1.2 Experimental results (52)6.2 Chapter Summary (54)Conclusions (55)References (57)Academic thesis published during studying for master’s degree (61)Acknowledgements (63)第1章绪论第1章绪论1.1 UPS概述UPS(Uninterrupted Power Supply)即不间断电源,它是一种被置于交流电网和用电负载之间,目的是改善对负载设备的供电质量,并在市电发生故障时,保证负载正常运行的电力电子设备[1]。
UPS容量选择及配电设计
UPS容量选择及配电设计摘要:本论文针对UPS(不间断电源)容量选择及配电设计进行研究。
首先,介绍了UPS在电力供应中的关键作用和优势。
然后,提出了UPS容量选择的准则和考虑因素,包括负载功率、备用时间、容量配比等。
接着,详细介绍了UPS的配电设计原则,包括输入电源供应、电力传输和静态开关的应用等。
最后,通过总结和展望,强调了UPS容量选择及配电设计在电力系统中的重要性和应用前景。
关键词:UPS、容量选择、配电设计引言:现代社会对电力的依赖程度越来越高,电力中断或异常会给生产和生活带来严重影响。
为了解决这一问题,UPS(不间断电源)作为一种稳定电力供应装置广泛应用于各个领域。
UPS的容量选择和配电设计是确保电力系统稳定运行的关键因素。
容量选择涉及确定UPS的功率容量和备用时间,而配电设计则关乎电力供应的可靠性和效率。
本文将深入研究UPS的容量选择及配电设计问题,并探讨其重要性与应用前景。
一、UPS容量选择(一)容量选择准则UPS(不间断电源)容量选择是确保UPS系统能够满足负载需求并提供可靠电力供应的重要任务。
首先,负载功率是选择UPS容量的首要考虑因素。
负载功率指所需供电设备的总功率。
在确定负载功率时,需要考虑设备的额定功率和启动功率。
额定功率指设备在正常运行情况下所需的功率,而启动功率是指设备在启动瞬间需要短暂较高的功率。
在计算负载功率时,应综合考虑所有负载设备的功率需求,确保UPS容量能够满足所有设备的正常运行和启动需求。
其次,备用时间也是容量选择的关键因素之一。
备用时间指的是UPS需要持续供电的时间长度。
在选择UPS容量时,根据实际需求确定备用时间的重要性,并选择合适的容量来支持所需的备用时间[1]。
备用时间的长短取决于负载设备的特点以及对连续供电的要求。
例如,对于一些关键设备,可能需要较长的备用时间来确保不间断的供电,而对于其他设备,备用时间要求可能相对较短。
因此,在容量选择过程中应准确评估备用时间需求,以确定UPS系统的容量。
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毕业设计[论文]题目:UPS电源的原理与应用院系:信息学部________专业:08电子科学与技术***** __ _____学号:************____指导老师:***__________2012年5月19日1.课程名称:UPS电源基本原理与应用2.课程内容:ups的发展与性能情况,ups的分类与其技术指标,ups 的整流器电路单元系统,ups的逆变器电路单元系统,ups的静态旁路电路单元系统ups的电池组电路单元系统,ups的相关电路,ups 的安全使用和维修3.课程要求:论述ups电源在日常生活中的意义与其发展研究历程,阐述ups的基本原理与应用及日常维护4:同组设计:无5:参考文献:1.《航海技术》1996年第06期《浅介UPS电源》2. 陈建平陈四雄 2002 第6期《通信电源技术》3.戴崇汪永华2008 第12期《低压电器》4.李正坤张彦2010 第2期《华电技术》5.艾默生Ups电源厂家培训资料《ups原理》6.万军《电力电子技术》 2004 第3期《Ups逆变器模型》7.鹿艳袁欢媚《重型机械》 2010 第z1期《Ups技术发展》8.APC Ups电源厂家培训资料《ups性能评估》9. 梅兰日兰 Ups电源厂家培训资料《UPS培训资料》10.山特 Ups电源厂家培训资料《ups电源故障维修》摘要随着科学的发展社会的进步,一些重要用户的关键设备如互联网数据中心、银行清算中心、证券交易系统、通信网管中心等,要求提供高质量的无时间中断的交流电源。
根据我国国家标准GB2387-89 规定,对于需要配置不间断电源的计算机房提供的交流电源至少应满足:380V/220V、50HZ、三相五线制、电压波动小于+-5%、频率波动小于+-0.5%、波形失真小于+-5%。
此外可能产生的任何瞬态供电中断应控制在5 ms 以内。
一般的微机和服务器所允许的瞬态供电中断时间在8 至10ms的范围。
若超过此范围,就会造成微机进入误动作或自检程序,从而造成正在运行的数据或程序被破坏和丢失的不利局面。
另外过频的瞬态中断引起的峰值高达400V 左右的瞬态干扰是造成服务器产生偶发性自动关机的重要原因之一。
而且,电网故障停电,电网电压下陷与浪涌,电网持续欠压与过压,电网高频噪音,电网频率波动,电网谐波污染以及电网遭雷击等各种因素对电网上的用户造成了很大的损害。
因此寻找一种“干净”的不中断的电源系统将非常必要。
AbstractWith the development of scientific and social progress,some important key equipment of users such as Internet Data Center,Bank Clearing Center,Securities trading systems, communications network management center.To provide high-quality and no time interrupt the AC power.According to China's national standards of GB2387-89 Provisions .The need for configuration uninterrupted power supply computer room provide at least should satisfy the ac power:380V/220V、50HZ,three-phase five line system, voltage fluctuation less than +-5%, frequency wave less than +-0.5%, waveform distortion +-less than 5% .In addition the possibility of any transient power outage should be controlled in 5 ms less than .The general microcomputer and server allowed by the transient power outage time in eight to ten ms range. If more than this range, can cause computer into the wrong action or self-inspection program, causing the running data or program was destroyed and the lost negative situation .In addition a frequency of transient interruption caused by up to 400 V of the peak around the transient disturbance is a server produce sporadic one of the important reasons for the automatic shutdown. And, power grid failure power outages, the network voltage subsidence and the surge, the electric grid last owe pressure and pressure, high frequency noise power grid, the electric grid frequency wave, the harmonic pollution and power grid be struck by lightning, etc. Various kinds of factors on the power grid users caused a lot of damage. So look for a "clean" the continuity of the power supply system will be very necessary.目录摘要 (03)Abstract (04)《一》绪论 (07)1.引言 (07)(1)为什么要使用ups (07)(2)ups发展状况 (09)2.ups电源基本原理与分类 (11)(1)ups基本原理 (11)(2)ups基本分类 (13)(3)ups性能与评估 (16)《二》ups电源的整流单元电路 (19)1.可控硅整流单元(6脉冲) (19)2.IGBT整流单元 (21)3.整流器的电路组成 (22)4.整流器的电压调整 (23)5.整流器的阈值检测电路 (24)6.整流器的运行条件(逻辑状态信号) (24)《三》ups电源的逆变单元电路 (25)1.逆变单元基本结构(全桥式) (25)2.逆变器的电路组成 (28)3.单相逆变器的工作原理 (28)4.逆变器脉宽调制工作原理 (30)5.逆变器的运行条件 (30)《四》ups电源的静态旁路电路 (31)1. 静态开关基本概述 (31)2.UPS静态开关 (33)3.静态旁路的电路组成 (35)《五》ups电源的电池管理 (37)1.UPS 蓄电池概述 (37)2. UPS 蓄电池基本连接电路 (38)3. 蓄电池的智能化管理 (39)《六》ups电源的相关电路 (41)1、UPS过载(短路)的检测 (41)2.UPS过载(短路)能力的标度 (42)3.UPS并联的电路组成: (43)4.锁相电路 (45)《七》 ups 的安全使用与检修 (46)1.Ups电源基本操作 (46)2.UPS电源系统使用注意事项 (47)3.日常维护与检修 (48)《八》附 (50)1.绪论《一》引言1 .为什么需要UPS ?一,电源中断给用户造成各种经济损失!1,数据丢失,通信中断,商机延误......——直接损失以每分钟5000-100000元计•大约15%的用户因计算机故障损失超过千万元;大约 20%的用户损失超过百万元;而33%的用户损失超过十万元。
•在每次计算机故障之后,大约要花费4个小时的时间去恢复系统运行。
最近的一次调查表明,世界前500名企业中,平均每年会遭遇9次计算机故障。
2,设备停运,仪表失灵,手术中断......——间接经济损失无法估量每小时的电源故障,带来的经济损失都是巨大的:–移动电话 41万元–机票订票系统 90万元–信用卡交易 2,580万元–在线经纪人的业务 6,480万元二,电源污染严重影响网络安全和运行效率!1.市电中断:市电中断通常是指市电输出零电压,并持续两个周期以上。
市电中断的原因主要有配电空气开关跳闸、供电回路短路、电源设备故障等等。
2.电压浪涌:电压高于110%额定值且持续一个或多个周波称为电压浪涌。
大功率用电设备的退出或者电网受雷击干扰均可能造成电压浪涌。
3.电压波形下陷:当电源电压低于80-85%额定值且持续一个或多个周波称为电压波形下陷,通常是由大功率用电设备的启很冲击造成。
4.高压尖脉冲:由闪电、电子开关、电焊设备、静电放电等原因造成,高压脉冲峰值电压可高达6000V,持续时间一般为0.5~5个周波。
5.瞬态高压:通常由雷电、电子开关、电焊设备、静电放电等原因引起,电压峰值高达20000V,持续时间为0.5~5个周波6.谐波干扰:由整流设备、电动机、继电器、通信设备、电焊机等产生的RFIEMI。
7.频率漂移:频率漂移是指电源的频率不能稳定在额定值,而是在额定值附近波动。
企业备用发电机组和小型水电站输出的交流电源经常会出现频率漂移的现象。
8.持续高低压:电网持续高压或者是持续低压主要是由于电网变压器或者是电力线路容量有限,且电网变压器性能不佳,电网负荷过大或者是电网负荷过小的原因造成。
(谐波污染、线间噪声、频率漂移——造成网络传输误码率大增,传输速度低下)三.UPS的四大功能1、不停电功能:解决电网停电问题。
当电网故障停电时,电池组将提供电能,经过IGBT逆变后供给用户终端。
2、交流稳压功能:解决网压剧烈波动问题。
电网电能通过整流后,变为直流,经过逆变器后提供稳定输出电压。
3、净化功能:解决电网与电源污染问题。
谐波对电网造成很大污染,通过IGBT 整流可以提高电源效率减少谐波。
4、管理功能:解决交流动力维护问题。
通过智能调控,可以对电网与用户终端进行调控,减少安全隐患,提高效率2. ups电源的发展概述1. 发展方向迄今为止,UPS设备在中国市场已经发展了近60个年头。