电源：UPS石化行业应用方案

在石化集团公司的《生产装置过程控制仪表电源配电系统技术管理规定(暂行)》中，明确提到："电网电源质量符合UPS输出标准时，其逆变器在热备用状态运行"。这里指的热备用状态就是指UPS的经济运行模式(ECO)。即市电正常或者符合设定条件时，用市电直接供电，此时逆变器工作，但是逆变静态开关不导通，处于热备份状态;当市电异常或超出预设范围时，UPS逆变静态开关导通，逆变器为负载供电。采用ECO模式时，整流器和逆变器几乎不消耗能量，整机基本上只有风机的功耗。因此整机效率能从原有的93%左右，提升至97.5%以上。按照一台100kVA UPS计算，一年可节省近25000度电，按年寿命计算，即可节省数十万电费，相当于数台UPS的直接购置金额。

需要注意的是，传统的ECO模式控制采用不同步切换方式，当旁路电压与逆变器输出电压之间的相位差或瞬态电压差过大时，在执行切换操作瞬间可能因环流过大引发事故，如烧毁静态旁路的SCR或逆变器中的IGBT及驱动模组等;或在切换过程中造成切换时间过长。台达NT系列UPS采用专利的控制方法，提高逆变器锁相速率。可根据实际负载特性并搭配SCR强制换相控制，设计最佳转换方法。当UPS锁相产生相位差时，立即转换至逆变器供电，避免不锁相现象发生。

4.2.2 功率因数及谐波改善措施

UPS工作时，必需对输入进行整流。石化行业一般采用6脉冲或12脉冲整流型UPS。其工作时，会使输入功率因数降低并产生较大的电流谐波。同时石化工厂电网环境负载，UPS周边设备一般为精密仪器，对电流谐波干扰较为敏感，谐波大，直接影响了设备采样量精度，造成设备控制精度不良，影响产品品质及生产安全。另外谐波的存在还会加大企业在变压器、配电容量、布线线径方面的负担。因此，在选择UPS的同时，必需考虑相应的功率因数及谐波改善措施。目前的主流UPS的改善主要包括移相、无源滤波器、有源滤波器、混合式滤波几种方案。其中移相是指在6脉冲整流器基础上，增加一个移相变压器后再增加一个6脉冲整流器，可以抑制谐波。几种谐波改善情况如表1所示。

5 结语

凭借多年在石化行业的耕耘以及对石化行业UPS应用需求的了解，目前台达UPS已经广泛应用于中国石油、石化等领域，并以其优秀的解决方案、卓越的品质赢得了客户的赞誉。

参考文献：

中石化生[2005]531号,关于印发《生产装置过程控制仪表电源供电系统技术管理规定(暂行)》的通知。

中国石化工程建设标准IN2012-2006《仪表供电设计规定》。