EPS应急电源的工作原理

1.EPS是UPS的应用发展在欧美先进国家，由于并网供电，电力充足，同时供电质量良好，加上用电设备规范，不会在电网上造成电网污染，互相干扰。因此，许多场合并不建议使用双逆变在线式UPS,而是推荐使用节能ECO(ECONOMYCONTROLOPERATION)工作状态下的UPS,即平常由市电供应负载，在市电不正常时，再由蓄电池经逆变器逆变输出供电。在欧洲，此类具有节能工作状态的UPS称作CPS(CenterPowerSupply),广泛采用的原因是：双逆变工作方式的在线UPS,在市电正常时，其AC→DC→AC的能量转换效率约为90%,而节能工作状态下的UPS(CPS,EPS)在市电正常时，其能量转换效率高达99%,而且并网市电的可用率可达99.99%以上，即只有0.01%的停电机率，因此使用CPS(EPS)供电，其节能效果是非常显著的。同时，EPS的逆变器是处于启动状态，但不输出功率，类似休眠状态，EPS逆变器比UPS的逆变器连续输出功率能大大延长寿命。其实，EPS的高端产品就是休眠状态下的UPS。在市电正常时，EPS除了输电质量不及UPS外，但在市电并网的今天，能满足大部分用电设备的要求。因此，人们关心节电这个永恒的主题以及高可靠性两大因素，大多数情况下EPS是优于UPS的。如果电网质量良好，供电可靠，用电设备规范，在我国许多场合下有可能用EPS取代双逆变在线式UPS,而不是用UPS代替EPS。当然，在某些非常关键的设备，仍需用双逆变在线式UPS。

2.EPS与UPS的差别

(1)我国EPS的发展是起源于电网突发故障时，为确保电力保障和消防联动的需要，它能即时提供逃生照明和消防应急，保护用户生命或身体免受伤害，其产品技术要求受公安部消防认证监督，并接受安装现场消防验收。而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失，其产品技术要求受信息产业部认证。两者适用的安全规范明显不同，因而具有不同的价值观。

(2)EPS和UPS均能提供两路选择输出供电，UPS为保证供电优质，是选择逆变优先；而EPS是为保证节能，是选择市电优先。当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。

(3)UPS由于是在线式使用，出现故障可以及时报警，并有市电作后备保障，使用者能及时掌握故障并排除故障，不会对事故造成更大的损失。而EPS是离线式使用，是最后一道供电保障，因而其可靠性设计要求更高，不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性一笔勾销了。如果EPS在市电故障时，不能通过蓄电池应急供电，则EPS如同虚设，造成的后果将不堪设想。

(4)UPS供电对象是计算机及网络设备，负载性质(输入功率因数)差别不大，所以国标规定UPS输出功因为0.8。而EPS供电对象则是电力保障及消防安全，负载性质为感性。容性及整流式非线性负载兼而有之，其输出功率因数就不能设定为0.8(EPS国标将规定其数值),而且有些负载是停市电后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的冲击电流，EPS需要输出动态特性要好，抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的。

EPS系统的总体设计从前面讨论可知，既然了解EPS在实践中的重要性，因此应根据不同的使用场合设计高可靠的EPS系统，下面提出一种高可靠的设计模式：

1.提高EPS逆变器供电的可靠性

(1)EPS主机采用一体化线路设计方案，保证各大功能部件的硬件匹配与软件的协调。

(2)采用EPS的逆变器处于启动工作状态但不输出功率。这样可利用自动检测软件对逆变器各工作点进行反复自动巡检，一有异常，立即报警，及时排除故障隐患。同时，逆变器能随时跟踪市电相位，确保快速转换。

(3)采用高可靠的自动切换输出开关(STS)代替落后的不可靠的磁电式开关，使市电⇌逆变能达到快速可靠的转换(转换时间<10ms)。

(4)双路输入电源互投装置可采用磁电式自动/手动转换开关(ATS),使整个系统的技术指标分配合理化。

2.提高蓄电池组供电的可靠性

(1)使用设计寿命长，忍受较恶劣环境的高质量品牌蓄电池。

(2)采用对单节电池的电压(均充/浮充).电流(充电/放电).电导(内阻).温度等参数进行在线监测，当超出预设阈值立即报警，以便对个别电池及时处理。

3.EPS系统综合参数监测与报警

(1)通过小总线对双路市电互投装置。EPS主机静态运行参数。蓄电池单节电池工作参数。输出配电柜运行参数。状态报警信息集中统一显示，能在本地进行监测。

(2)通过网络总线，将分布式现场总线EPS有关信息上传至中心监控系统 EPS产品具有以下特点：电网有电时，处于静态，无噪音；有市电时，小于60db。不需排烟。防震处理，而且具有无公害，无火灾隐患的特点。

自动切换，可实现无人值守，