篇一：UPS原理论文(自己)
中国海洋石油丽水作业公司
UPS原理与应用
前言
由于应用领域中关键设备的急剧增加，使得与电力质量和可用性密切相关的问题变得前所未有的重要了。配电系统中的干扰(间断、停电、电压跌落，等等)会造成设备在运行中的重大损失或带来安全上的危险。为了避免重要设备在电能质量问题的骚扰下造成的损失，不间断电源(UPS)当然地成为了电力保护系统中解决方案的核心部分，它们提供高质量、高可用性的电力，并且融入了既与电力环境兼容、又与计算机环境兼容的先进的通信系统。
本文主要对UPS的基本应用原理做了一个分析讲解，其中包括UPS基本构式、基本技术指标、PW系列UPS的操作以及日常故障维护等内容。
第一章 电网的质量问题
1.1 国家电网质量标准
随着工业水平的不断发展，生产中的工业设备对供电可靠性的要求越来越高。表1中为国家对电网质量定出的一个标准：
表1
1.2常见的电网干扰
在电力供应中，电网的干扰各式各样并且时有发生。下面对各种干扰以及其主要起因、特征以及造成的后果做一个简单地描述：
（1）频率波动
造成频率的不稳定的原因主要有：发电机组的调整、发电机组的运行失调、频率不稳定的电源。主要的扰动偏差为+5%、-6%（10s时间间隔的平均值）。这些变化超出了某些仪表和计算机的容限范围（通常为±1%），因此，可能会导致数据的错误或丢失。
（2）间断
电源的间断主要表现为电压完全消失，且电压消失的时间在10ms之内，主要可能是由于大气条件、切换、故障、电网施工等原因引起。电压的间断可能会导致运行故障和数据的丢失（计算机系统）或者生产中断（连续处理过程）。
（3）停电
停电事故在我们日常生活中时有发生。它主要是由于大气条件、切换、故障、意外事故、电网施工的造成电压在一个周期以上的完全消失。这样会造成机器停机并危及人身安全以及数据的丢失或生产中断。
（4）电压跌落
电压的有效值下降至低于额定值的90%以下（但大于0%），并且持续10ms~1min之内恢复到大于90%。主要由负载波动造成。同样也可能造成机器停机、数据丢失等事故。
（5）欠电压
电压下降持续几分钟到数天，造成数据等的丢失以及设备的老化停机。
1.3 UPS对于电网稳定的重要作用
随着工业水平的不断发展，生产中的工业设备对供电可靠性的要求越来越高。然而，一般的供电方式很难满足其要求。供电线路、供电设备以及供电系统中的任何器件的故障都可能导致电压的不稳定或者断电。而这种临时性的电压不稳定或者停电，往往会对设备以及生产质量造成很大的损害，甚至可能会造成人员的伤亡。例如：敏感工业处理过程，其中控制监视系统中的任何一个故障可能
就可能导致停产；机场和医院，设备的故障或不正常运行可能意味着严重的生命威胁；我们海上石油生产过程中，如果断电，大部分的控制系统将会面临失控的危险，从而无法保障各个设备在安全可控的条件下运行，进一步加大了安全事故的发生率以及事故的危险性。
为了保障电能质量的不间断性以及稳定性，不间断电源（UPS）就成为了电力保护系统中解决电源稳定性方案中的核心部分。
UPS常常与其它的电源产品配套使用，例如：有源谐波调节器、静态切换开关、智能配电盘等等，它们组合在一起对敏感性电气装置中面临的各种电源保护的问题提供了完整和有效的方案。也正因为这些电源产品的配套使用，使得UPS能够提供高质量、高可用性的电力供应，并且同时融入了既能与电力环境兼容、又能与计算机环境兼容。进而被广泛应用于各大工业生产中，极大程度上的保障了生产过程中人以及设备的安全可控。
近年来，因为UPS系统故障导致机组停电的事故屡有发生，例如：2006 年1月28 日，兰州石化公司石油化工厂1 台UPS 控制板故障停电造成裂解装置停运,而后整个石化厂生产停运,并因突然停车造成裂解气压缩机故障,损失重大。
由此可见，UPS在工业生产中扮演着不可或缺的角色，尤其对于像油气化工这些重要的能源行业，因为工业自动化程度高，所以大量使用的DCS控制系统及仪表系统等，而这些系统对电源的连续性要求特别高。因此，拥有一个稳定的电源系统对其生产意义非常重大。
1.4 UPS改善电能质量
UPS (不间断电源)是专门设计用来满足敏感型负载供电需求的电力装置。自二十世纪七十年代首次推出以来，它的重要性与数字化技术的发展保持着同步的增长。
UPS是位于电力系统和敏感负载之间的电力装置，它提供的电力比电力系统提供的电力可靠得多，并能满足于敏感型负载对电力质量和可用性方面的要求。
按照设计，双转换式静态UPS为负载提供的正弦波电压应具有： （1）高质量，因为它是经过再生和调节的(幅值??1%、频率??0.5%)；
篇二：ups论文
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 姓 名：雷鹏 __ _____ 学 号：080110011109____ 指导老师：张道礼__________
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。
Abstract
With 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
篇三：UPS创新
案例：UPS公司让包裹聪明地旅行
案情介绍：
这不是梦境，你完全可以相信自己的眼睛，当然，前提条件是这一幕发生在位于美国东南部肯塔基州最大城市路易维尔的UPS 世界港。每天午夜的11点到次日凌晨4点，上百架次的飞机在这里繁忙的起降，飞机上闪烁的灯光很容易被误认为是星星在眨眼。“现在，你们看到的是UPS的天空。”UPS世界港的一位经理说。
路易维尔这个有着棒球和赛马传统的典型美国南方城市曾是美国南北战争时期重要的商业中心，斯科特?费茨杰拉德的小说《了不起的盖茨比》使这里的seelbach酒店闻名于世。但是，随着新经济时代的来临，这个位于内陆，以农业为传统，仅有100多万人口的城市似乎没有太强的竞争力。从1998年开始，UPS（联合包裹快运公司）在这里启动了该公司近百年历史上最大的投资项目——UPS世界港——这是一个针对该公司北美地区业务，第一期投资就高达11亿美元建设的，迄今为止，全世界最大的物流转运中心。由于这项全球最大的物流企业在当地的投资，该市迅速成长为美国“最适合物流业发展的城市”之一，被美国《商业2.0》杂志列为新经济的重要引擎城市。
由于UPS世界港的建立，很多需要物流服务的公司都纷纷在路易维尔建立总部。加拿大一家名为Clearwater的专门经营龙虾的公司甚至在路易维尔设立了一个他们自称是全世界最大的“龙虾转运中心”，每年有十多万吨的活龙虾从这里，通过UPS的服务送往世界各地——在内陆地区设立鲜活海产品通往全球的转运中心，这似乎非常难以想象。 那么，世界港究竟是怎样工作的呢？
世界港在外在形态上的铺陈就已经令人叹为观止。为了减少噪音对城市的干扰，它被建立在路易维尔近郊，机场共有多条跑道。紧挨着机场，一幢幢巨大的白色厂房铺展在总面积为400万平方英尺左右的土地上，它们就是一个个独立的分拣中心，包裹根据体积的大小以及外形是否规则而被分送到不同的中心。每个分拣中心都建立了与货机的无缝衔接码头，货机在跑道上降落后就直接滑行到码头，与分拣中心的传送带连接起来。
当一件货运包裹躺在进入属于自己类别分拣中心的传送带上，它在世界港的奇妙旅行就以100多英里每小时的速度真正开始了。
进入分拣中心内部，才算真正进入了世界港的心脏。在这里，总长122英里的1.7万条传送带分散在各个巨大的白色建筑物中，每一个分拣中心中都藏着几百条甚至是上千条的高速传送带，它们看上去非常繁杂的交错在一起，或平行，或迂回，有时候甚至有好几条传送带叠加在一起，位置最高的传送带甚至有几层楼高，它们全部按照预先设计好的程序快速运动着。
每件货物在进入分拣中心的第一时间，其包含货物信息的智能标签就被头顶摄像机读取和处理，然后才正式进入旅程，在旅程中它会经过无数的岔路口，无数个转弯，以及上坡下坡，但是包裹们都很聪明，除了少量手写地址的包裹，以及智能标签信息被污损的包裹需要工人来协助分拣以外，几乎每一件包裹都清楚的知道自己应该去哪。这些聪明的包裹甚至知道在岔路口进入其它传送带的时候避免和其它货物相撞——如果它们发现自己有可能和即将进入的这条传送带上的货物相撞，它他们会在进入这条道之前等候一两秒。
让包裹独自聪明的旅行，要在今天的科技条件下做到看起来并不难，不过，在世界港，每一个小时，就有30.4万件包裹在这里旅行。而在未来，世界港最终的分拣能力将达到每小时50万件。而目前，一件包裹在这里被处理完毕，最短的时间是8分钟，最长的时间也仅仅是45分钟。
作为一个一直宣扬同步管理物流、信息流和资金流的供应链解决方案提供商，世界港见证了UPS对物流和信息流管理的强大能力。不过，当迈克?埃思丘（Mike Eskew）——
UPS董事长、首席执行官在UPS位于亚特兰大的总部接受记者专访的时候，他似乎并没有觉得这已经让他足够自豪了。
在创新方面，他认为UPS下一步的创新还是需要有效的聆听客户的需要，让客户告诉他们需要什么样的服务，什么样的资源，以及如何协助很多和中国做商务、做贸易的客户和中国的商务连接到一起。同样，怎样把中国的企业和世界上的贸易连接在一起也是UPS思考的问题。UPS需要进行更多的聆听和了解，才能帮助我们的客户超越国界、边境，超越文化的差异。UPS拥有很多创新的工具。比如说我们的DIAT（一种货运终端的手持电脑设备），可以对小包裹的递送路线图的规划使UPS把最基本的能力和不同的资讯流结合在一起，让小包裹的运送更先进有效，达到最有经济效益的值，这是我们在核心基础业务中很大的一个创新。我们还有。但遗憾的是，目前UPS还不能把它的整个方案应用在中国。他希望在不久的将来，UPS可以把一整套的科技解决方案应用在中国。
在业务拓展方面，他认为UPS确实做了很多多元化的业务，这中间也涉及到并购。在并购前UPS首先会评估这家公司，在行业中，在市场里，它是不是有前景。第二，会看这个公司的业务内容是不是和UPS原有的业务产生很好的杠杆作用，这不只是指在生意上面，还包括品牌以及客户层的杠杆效应。第三，还要看这家公司是否符合我们的全球发展战略。这个战略在于，UPS致力于提供一对一的客户解决方案，以及怎样才能更好的产生协调性。评估之后，UPS就会和对方坐下来谈，介绍UPS的战略，讨论怎样合作以达成目标，怎样才可以整合双方的企业文化。他相信UPS的企业文化是很容易被融入和接受的，因为UPS相信只要大家合作，同心协力，就可以为客户提供更好的解决方案。
在商业模式的不足方面，他认同UPS的创始人吉米?凯西（James E. Casey）说过的一句话：任何事情，先要有破坏，才会有建设，才会有进步。他觉得UPS离完美还很远。在全球，每天有200万的客户向UPS交运他们的包裹和文件，他们的包裹文件，UPS要代他们送达600万的客户，就是客户的客户。那UPS要怎样把这200万客户当成单一的客户，帮助他们做好他们的财务、现金流的管理、仓储的管理、帮他们做好供应链的，网络的管理，所有的这些东西，让他觉得UPS还有很长的路要走，我们离完美还很远。
案例分析评价：
UPS作为一家信使公司1907年成立于美国，通过明确地致力于支持全球商业的目标，UPS如今已发展到拥有426亿美元资产的大公司。如今的UPS，或者称为联合包裹服务公司，是一家全球性的第三方物流公司，其商标是世界上最知名、最值得景仰的商标之一。作为世界上最大的快递承运商与包裹递送公司，同时也是专业的运输、物流、资本与电子商务服务的领导性的提供者。每天都在世界上200多个国家和地域管理着物流、资金流与信息流。
在路易维尔建立的UPS世界港是全世界最大的物流转运中心，该中心的建立使路易维尔市成为美国新经济的重要引擎城市，吸引了很多需要物流服务的公司在路易维尔建立总部，而UPS世界港则充当了一个重要的陆上和空中枢纽，将这些公司和世界各地的客户与公司紧密地连接在一起。
信息化、自动化是世界港快速运转的重要支撑。货物在进入分拣中心的第一时间，其包含货物信息的智能标签就被各种自动化的光电设备启动了运行的流程。作为一同步管理物流、信息流和资金流的供应链解决方案提供商，世界港见证了UPS对物流和信息流管理的强大能力。
UPS的创新非常重视聆听客户的需要，同时也非常重视中国市场的发展。虽然在全球，UPS每天为200万的客户快速高效地交运他们的包裹和文件，但要发展成为现代意义的综合第三方物流服务提供商，UPS觉得自身离完美还很远。
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