不间断电源（UPS）在热电厂的应用

吕东会

摘要：在社会发展推动下，电力资源的重要性在各个层面充分体现出来，电力行业在国计民生当中扮演着越来越重要的角色。对于电力行业而言，热电厂是一个重要组成部分，在科学技术发展推动下，热电厂整体层面也取得了很大进步，尤其是热电厂DCS系统实现了持续的升级改造，在热电厂计算机软硬件正常运行当中，不间断电源（UPS）则发挥着重要影响。本篇文章主要是从基本原理角度对UPS进行了分析，进而介绍了UPS的常见分类、实际特点等，这对于加快新时期热电厂发展建设具有重要意义。

关键词：新形势下;热电厂;不间断电源;UPS;应用分析

引言：党的十九大召开以来，为了满足社会发展及人们生活多方面的用电需求，各级政府相继出台了一系列的鼓励发展政策，这对于释放电力行业的发展潜力起到了非常好的作用。同时，各地在热电厂发展建设上的投入力度持续加大，热电厂DCS系统得到了很好改造，在该系统运行当中，计算机发挥着核心性影响。无数的实践证明，只有确保了计算机始终处于正常运行状态，这样才能为整个热电厂的安全稳定运行夯实基础。不间断电源系统是热电厂提供有效的儲能应急供电设备，可以有效应对热电厂厂用电突然中断等特殊情况，从而保障热电厂的正常运行。

1 不间断电源UPS的系统介绍

将UPS进行翻译可以称为“不间断电源”，这种电源可以满足计算机系统在电源中断等特殊情况下用电需要，从而满足计算机系统正常工作的实际需要，这种不间断电源能够将电力中断给生产生活带来的影响降到最低。从实际来看，不间断电源主要发挥着两个方面的作用：一方面是满足应急需要;另一方面是对电源质量进行改善。从基本分类上看，不间断电源按照其发展的基本历史可以分成为两个主要阶段：旋转式UPS与静态变换式UPS。从特点上看，旋转式UPS包含的系统更为复杂，在实际进行操作上面临着非常多的困难，电力品质也并不是特别好，旋转式UPS与社会发展也呈现出更加明显的脱节。所以，在时代发展当中，静态变换式UPS具有广泛的应用前景，这也是当前比较常见的一种UPS类型。

2 热电厂不间断电源基本布置情况及存在的不足

对于热电厂而言，控制系统是一个重要方面，通过应用DCS系统很好的提升了其自动化水平，让设备操作程序变得更加简单，从而很好的增强了发电机设备的经济性及可靠性。借助于计算机的高度集中化控制，从而让电源在供应上更加稳定，减少了各种故障问题发生的可能性，这个电源对于机组具有决定性影响，一旦出现断电情况，会导致机组不能正常运行，进而带来破坏性影响。所以，对于供应DCS系统的电源一定要严格要求，这样才能确保机组正常稳定运行。

以某热电厂为例，其DCS系统选择的直流电源为220V，作为计算机控制系统电源。一次当直流系统出现了单相接地故障问题时，为了尽快找出故障所在，就需要将不同路直流电源按照顺序进行瞬时断电操作，倘若1#机计算机出现了瞬时断电的情况，这就需要判断为挑战从而将主汽门进行关闭操作，就容易导致误动作的出现;另外一次，在直流系统当中，相关设备故障导致了直流电压快速下降，这种情况也会导致1#机出现跳闸现象，该220V直流电源在经过交流电整流后可以一定程度上满足部分用户需要，另一部分可以用来给电池组进行充电，一旦交流电出现了中断等情况，电池可以第一时间满足供电需求，这对于应对普通的停电现象具有重要作用。但是也存在特殊情况，以此外线槽受到了雷击影响，导致外线开关发生了跳闸，造成厂用电出现了大面积中断，这种情况下DCS系统则由直流电源电池进行供电，出于对发电机及汽轮轴瓦等进行保护的考虑，就需要将直流油泵进行重启，这样就导致直流系统的电池容量无法满足基本需求，直流系统电压会出现较为明显的下降现象，这与实际要求也是有着一定差距的。

将UPS电源进行直接安装，在实际围绕UPS进行相关切换试验的时候，也导致了很多次切换无法落实到位的现象，通过对这些试验事故的深入分析可以看出，该热电厂在应用DCS系统电源布置当中还是存在着许多不足的：首先，从UPS到DCS系统当中负责联系的电源电缆只设置了一根，数量明显不够，一旦电源电缆出现了故障，这种情况下不论UPS电源表现的多么优秀，自然也就不能正常的满足DCS系统正常运行的需要;其次，从主机类型上看，UPS主机是典型的商用机，即满足办公需求，这种类型的UPS在应对外在干扰上表现不佳，在输入上没有设置有效的隔离装置，这种主机一般是应用到干扰源比较少的通讯系统或者商务办公环境当中，在热电厂这种特殊环境中，实际表现出的磁场还是非常复杂的，也就导致这种主机不能与热电厂的基本需要实现良好结合，最为常见的现象就是各种干扰的存在经常性导致UPS死机或者处于失灵状态，导致输出不能连续性进行;再次，DCS系统的电源切换装置所切换的两路电源是同一个UPS输出的两相，倘若UPS在运行中出现了电缆故障或者没有进行正常输出，切换装置的两路电源就会出现一并断电的情况，这样原有的备用设计初衷就无法实现，这样也就不能有效满足DCS系统正常供电的需要。

3 新时期对原系统不间断电源进行改进的基本策略

综上以上分析的情况可以看出，怎样对UPS进行科学合理的配置，从而让其真正实现不同环境下的不间断，这将是一个共同关注的问题所在。第一，对于输入到UPS当中的电源一定要严格要求，从源头上满足UPS正常用电的需要。同时，UPS输入电源需要和热电厂厂用电源保持不同的两路，这样能够起到非常好的备用作用。第二，应用于UPS的装置一定要突出其优秀的抗干扰能力来，无论是输入端还是输出端都需要设置有效的隔离装置，并且满足工业型需要的UPS。第三，保障DCS系统用电的电源需要至少准备两套，每一套电源由不一样的电缆来进行输出供应，这样一旦电缆出现故障问题，另一路电缆也能够正常满足供电的基本需要。第四，供应DCS的电源两路或者更多，都应当满足快速切换应用的基本需要，这样其备用作用才能体现出来，切换装置要能够满足无忧切换的特点，而且用来进行切换的电源必须是不同路电源的相同相。第五，在对DCS电源进行设计上，应当避免设计的复杂化，尽量体现出其简单操作的特点，这对于后续检修维护也有着非常大的帮助。

通过以上分析可以发现，在对该热电厂原有UPS进行充分利用的基础上，可以对DCS系统电源配置方式进行更好的完善与优化。可以对原有的DCS系统加装一台抗干扰能力强的工业用UPS，这样就可以更好满足备用的实际需要。备用的UPS电源只用应用厂用直流电源，旁路电源单独增加一台稳定装置，这样才能让旁路电源的稳定性更加明显，通过这种设计的优化，可以让以往存在的许多问题得到有效解决，整体表现出的可靠性非常好，原有的电源系统也可以得到进一步利用，该套装置在当前的具体应用中表现非常好。

4 加装不间断UPS电源的效果

通过使用UPS不间断电源，在供电稳定性、安全性方面表现出了非常好的效果，整体的运行状态也非常好，减少了相关设备损坏的可能性，将热电厂遭受的损失降到了最低。

结束语：综上所述，本篇文章主要是对不间断电源UPS的系统进行了分析，明确了其基本类型、发展等内容。同时，以某热电厂为例，对热电厂不间断电源基本布置情况及存在的不足进行了研究，进而对如何更好对原系统不间断电源进行改进进行了探索。综合以上分析，进一步明确了加装不间断UPS电源的实际效果。

参考文献：

[1]牛京燕.地铁不间断电源系统蓄电池大修组织及实施[J].铁道技术监督，2020，48（05）：59-59.