冗余式UPS均流技术研究

　　0 前言：

　　冗余式UPS也称为冗余式UPS并机系统，其特点是由两台或两台以上的UPS并机同时向负载供电，在容量上至少冗余一台UPS。冗余式UPS的可靠性较高，当其中一台或冗余的几台UPS出现故障时，其他的UPS仍可正常向负载供电，避免了因为出现故障UPS而断电。

　　在冗余式UPS并机系统中，均流技术是整个系统的核心，冗余结构是以均流技术为基础，均流设计的是否得当，直接决定了UPS的稳定性和可靠性。因此，应该深入的研究UPS的均流技术实现的途径及与其相适应的控制策略、控制方法、外部接口电路等。

　　1环流的产生

　　从理论上讲，如果多台普通在线式UPS由同一路电网供电，都可直接并联构成冗余式UPS。由于单机UPS的逆变器跟踪旁路市电，而这些参与并机的UPS都在跟踪同一路市电，一旦直接并机也就相当于互相在相位上跟踪。这些参与并机的UPS在频率和相位上都必须是一致的，因为：(1)在相位上，虽然它们都在频率和相位上跟踪旁路，但在相位上有超前和落后之分，一般大容量UPS的相位跟踪在，如果这两台并联的UPS一个是+，另一个是-，那么两个并联后就有可能在相位上相差，这就有可能使两台UPS输出电压相差

　　2Umsin3°=600sin3°=30v

　　这就会在UPS输出端造成很大的环流，如图1(a)。

　　(2)在电压上：虽然是同一厂家生产的UPS逆变器，但由于逆变参数和变压器参数的微小差异会导致输出电压不一致，例如一个为217V，一个为223V等，也会在输出端造成环流，如图1(b)。

　　2均流技术原理分析

　　UPS的并联运行需要满足5个条件，即并联的各个UPS所产生的电压、频率、波形、相位、相序均相同，只有这样才能消除环流，均分负载功率，其关键就在于各UPS的逆变器应共同负担负载电流，即要实现均流控制，从而达到要求的运行状态。以下不妨以两台UPS的逆变电源并联运行为例进行分析，如图2所示。