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摘要：由于热电厂进行了DCS系统的改造升级，在DCS系统中，计算机作为重要核心所在，计算机的正常供电是确保电厂安全运行的基础。在这种尿毒症上，电力专用UPS电源被引入到热电厂中，其作为恒压恒流的储能应急供电设备，在厂用电中断或是故障情况下能够保证计算机软硬件的安全运行。文中从UPS的工作原理和基本分类入手，分析了电力专用UPS的优势，并进一步对其在热电厂中的应用进行了具体的阐述。
关键词：热电厂；UPS电源；工作原理；优势；应用
UPS也称不间断电源，将其在热电厂中进行应用，可以保障计算机系统在焦电后能够继续工作，不会因停电而引发电气设备的误动作或是影响电厂的正常运行。其主要发挥着应急使用和改善电源质量的功能。在当前热电厂中应用的UPS主要为静态变换式UPS，能够有效的保证热电厂DCS系统安全、稳定的运营。
1 UPS的工作原理的基本分类
UPS作为一种储能装置，其主要元件为逆变器，在市电正常情况下，可以起到稳压和稳频的作用，同时还能够对机内电池进行充电。在市电中断或是发生故障时，其能够利用自己储存的能源继续供负载使用，维持负载的正常工作，并确保负载软件和硬件不会受到损坏。
UPS类型按其工作方式可以分为后备式、在线互动式、双变换在线式三个大的类别。后备式技术较为成熟，通常会应用在小功率范围内，由于其对稳压、稳频、波形畸变和电网侵入干扰等方面没有改善作用，因此热电厂中通常不会使用这种类型的UPS。在线互动式使用的是工频变压器，有三个能量传递端口，具有较好的稳压效果。双变换在线式采用串联功率传输方式，实现AC→DC转换功能，一方面向DC→AC逆变器提供能量，同时还向蓄电池充电。热电厂在UPS系统优化之前使用的是此种方式，但如果UPS主机故障时也会出现断电故障直接影响正常供电。
2采用电力专用UPS的优势
2.1避免重复投资，降低系统成本
在热电厂中通常都有110V和220V直流屏，这样可以直接从屏上取直流动力给逆变电源供电，不需要再采购蓄电池组，避免了重复投资，实现了成本的节约。
2.2电力逆变电源能延长不间断时间，提高供电可靠性
由于电力系统直流屏采用了优质、长寿命的阀控式免维护蓄电池，采用“可靠的直流”+“可靠的逆变电源”，从而提高了系统的可靠性，同时由于蓄电池组容量大，电网断电后可提供较长的不间断时间。若采用常规的UPS，由于其蓄电池无专人维护，经常出现蓄电池已失效而无人知晓，一旦电网断电即造成UPS故障而中断不间断电力。
2.3电力专用UPS，便于日常维护
电力专用UPS可以分为直流屏和逆变器两部分，日常维护较为简单。在蓄电池组需要活化、放电或是个别电池更换时，直接断开直流即可。这主要是由于电力专用UPS供电有直流和交流两路电源，当直流断开后，交注电源则会继续供电。而且在检修专用UPS时也不会对直流屏的功能带来影响，有效的保证了交直流负载供电的连续性。
3 UPS电源在热电厂的应用及改进措施
热电厂中DCS系统的应用，实现了控制系统的自动化，并进一步对设备操作程序进行简化了，发电机设备运行的可靠性和经济性有了大幅度的是升。在计算机控制高度集中的情况下，对电源提出了更高的要求，要求电源稳定可靠。一旦电源断电，DCS控制系统则会停机，造成严重的后果。为了确保负载供电的万无一失，则引入电力专用UPS电源，以此来保证供电的质量。但在具体应用过程中，还需要采用以下几种冗余供电系统。
3.1主机-从机型“热备份”冗余供电系统
基结构是将主机UPS的交流旁路连接到从机UPS的逆变器电源输出端，万一主机USP出故障，可改由从机UPS带载。这种冗余工作方式由于没有“扩容”功能和可能出现4毫秒的供电中断，对供电设备的要求比较大，其应用范围有限。
3.2利用双机冗余供电系统
通过将两台具有相同功率的UPS输出置于同幅度、同相位和同频率的状态而直接并联起来。正常工作时，由两台UPS各承担1/2负载电流，万一其中一台UPS出故障，则由剩下的一台UPS来承担全部负载。这种并机系统的平均故障工作时间（MTBF）是单机UPS的7至8倍，从而大大提高了系统的可靠性。
在这种情况下则要求每个电源都需要具备两个UPS装置，但对于热电厂来讲，通常情况下都会具有十多个UPS电源，对这些UPS电源如果都配备双冗余的UPS的话，设备成本较高。通过采用UPS电源系统对应机，由一台UPS电源系统为一台机组或是锅炉的DCS系统进行供电，同时设置相应的电源装置来作为全厂的UPS电源系统总后备，使UPS电源系统配置更具合理性可靠性。UPS电源装置自身有旁路电源和蓄电池保障，同时还要备用电源，实现了供电电源的双重化，有效的保证了热电厂机组和锅炉的安全运行。
而且采用电厂专用UPS后，由于其用直流电源取代了电池组，可以与铅酸、镍镉电池、直流电源屏等进行连接，有效的节省了维护量，而且直流电源供电更具安全性和稳定性，能够为多个UPS電源提供直流电源。
3.3UPS在具体应用过程中的改进措施
3.3.1对原系统不间断电源的改进
（1）尽可能保证UPS输入电源的优质可靠，UPS输入电源所取自的厂用电应为两路互为备用。（
（2）UPS装置应选择抗干扰能力强，输入、输出端均有隔离装置的工业型UPS。
（3）DCS电源至少应为两套，而且两套电源由不同的电缆提供输出，保证电缆发生故障时，另一路仍能不间断供电。
（4）DCS电源的两路或两路以上输入应能够实现互为备用的快速切换，切换装置应能实现无扰切换，被切换的电源必须是不同路电源的相同相。
（5）DCS电源的设计应尽可能简化，易于维护，防止由于环节过多而造成故障几率的增加。
（6）UPS装置的旁路电源应尽可能保证其有较高的质量，必要时旁路电源应经稳压装置输出到DCS系统。
3.3.2加装不间断（UPS）电源的效果
UPS不间断电源的使用效果是明显的，该厂UPS电源投入使用以来，运行状态良好，经十余次供电线路停电，其中两次2小时的连续停电，前端和干线工作正常，确保了安全、优质供电。实践证明，引入使用不间断电源是电厂保证设备安全运行的最有效的方法。
4结束语
在当前热电厂计算机控制系统改造过程中，对于电源部分的设计存在着忽视的情况，过于对UPS装置的不间断进行依赖，这也是导致近年来DCS系统电源事故频繁发生的重要因素.针对于热电厂DCS系统电源中存在的普遍性问题，需要在引入电力专用UPS电源的同时，通过对其进行改进，设计出一套具有较好稳定性和可靠性的电源系统，以此来保证电力专用UPS电源供电的稳定性。同时在具体应用过程中，还要加强管理，并对具体职责进行明确，做好维护和维修工作，对UPS电路的应用给予充分的重视，以此来保证DCS系统电源的供电质量和可持续性，为热电厂的稳定、良好运营打下坚实的基础。
参考文献：
[1]齐志勇.机房动力配电机UPS电源配置探讨[J].技术与市场，2011（09）.
[2]何静.皂市水电站UPS不间断电源改造技术分析[J].数字化用户，2014（21）.
[3]赵雷，吕伟.不间断电源在热电厂应用的优化[J].科技传播，2011（16）.
关键词：热电厂；UPS电源；工作原理；优势；应用
UPS也称不间断电源，将其在热电厂中进行应用，可以保障计算机系统在焦电后能够继续工作，不会因停电而引发电气设备的误动作或是影响电厂的正常运行。其主要发挥着应急使用和改善电源质量的功能。在当前热电厂中应用的UPS主要为静态变换式UPS，能够有效的保证热电厂DCS系统安全、稳定的运营。
1 UPS的工作原理的基本分类
UPS作为一种储能装置，其主要元件为逆变器，在市电正常情况下，可以起到稳压和稳频的作用，同时还能够对机内电池进行充电。在市电中断或是发生故障时，其能够利用自己储存的能源继续供负载使用，维持负载的正常工作，并确保负载软件和硬件不会受到损坏。
UPS类型按其工作方式可以分为后备式、在线互动式、双变换在线式三个大的类别。后备式技术较为成熟，通常会应用在小功率范围内，由于其对稳压、稳频、波形畸变和电网侵入干扰等方面没有改善作用，因此热电厂中通常不会使用这种类型的UPS。在线互动式使用的是工频变压器，有三个能量传递端口，具有较好的稳压效果。双变换在线式采用串联功率传输方式，实现AC→DC转换功能，一方面向DC→AC逆变器提供能量，同时还向蓄电池充电。热电厂在UPS系统优化之前使用的是此种方式，但如果UPS主机故障时也会出现断电故障直接影响正常供电。
2采用电力专用UPS的优势
2.1避免重复投资，降低系统成本
在热电厂中通常都有110V和220V直流屏，这样可以直接从屏上取直流动力给逆变电源供电，不需要再采购蓄电池组，避免了重复投资，实现了成本的节约。
2.2电力逆变电源能延长不间断时间，提高供电可靠性
由于电力系统直流屏采用了优质、长寿命的阀控式免维护蓄电池，采用“可靠的直流”+“可靠的逆变电源”，从而提高了系统的可靠性，同时由于蓄电池组容量大，电网断电后可提供较长的不间断时间。若采用常规的UPS，由于其蓄电池无专人维护，经常出现蓄电池已失效而无人知晓，一旦电网断电即造成UPS故障而中断不间断电力。
2.3电力专用UPS，便于日常维护
电力专用UPS可以分为直流屏和逆变器两部分，日常维护较为简单。在蓄电池组需要活化、放电或是个别电池更换时，直接断开直流即可。这主要是由于电力专用UPS供电有直流和交流两路电源，当直流断开后，交注电源则会继续供电。而且在检修专用UPS时也不会对直流屏的功能带来影响，有效的保证了交直流负载供电的连续性。
3 UPS电源在热电厂的应用及改进措施
热电厂中DCS系统的应用，实现了控制系统的自动化，并进一步对设备操作程序进行简化了，发电机设备运行的可靠性和经济性有了大幅度的是升。在计算机控制高度集中的情况下，对电源提出了更高的要求，要求电源稳定可靠。一旦电源断电，DCS控制系统则会停机，造成严重的后果。为了确保负载供电的万无一失，则引入电力专用UPS电源，以此来保证供电的质量。但在具体应用过程中，还需要采用以下几种冗余供电系统。
3.1主机-从机型“热备份”冗余供电系统
基结构是将主机UPS的交流旁路连接到从机UPS的逆变器电源输出端，万一主机USP出故障，可改由从机UPS带载。这种冗余工作方式由于没有“扩容”功能和可能出现4毫秒的供电中断，对供电设备的要求比较大，其应用范围有限。
3.2利用双机冗余供电系统
通过将两台具有相同功率的UPS输出置于同幅度、同相位和同频率的状态而直接并联起来。正常工作时，由两台UPS各承担1/2负载电流，万一其中一台UPS出故障，则由剩下的一台UPS来承担全部负载。这种并机系统的平均故障工作时间（MTBF）是单机UPS的7至8倍，从而大大提高了系统的可靠性。
在这种情况下则要求每个电源都需要具备两个UPS装置，但对于热电厂来讲，通常情况下都会具有十多个UPS电源，对这些UPS电源如果都配备双冗余的UPS的话，设备成本较高。通过采用UPS电源系统对应机，由一台UPS电源系统为一台机组或是锅炉的DCS系统进行供电，同时设置相应的电源装置来作为全厂的UPS电源系统总后备，使UPS电源系统配置更具合理性可靠性。UPS电源装置自身有旁路电源和蓄电池保障，同时还要备用电源，实现了供电电源的双重化，有效的保证了热电厂机组和锅炉的安全运行。
而且采用电厂专用UPS后，由于其用直流电源取代了电池组，可以与铅酸、镍镉电池、直流电源屏等进行连接，有效的节省了维护量，而且直流电源供电更具安全性和稳定性，能够为多个UPS電源提供直流电源。
3.3UPS在具体应用过程中的改进措施
3.3.1对原系统不间断电源的改进
（1）尽可能保证UPS输入电源的优质可靠，UPS输入电源所取自的厂用电应为两路互为备用。（
（2）UPS装置应选择抗干扰能力强，输入、输出端均有隔离装置的工业型UPS。
（3）DCS电源至少应为两套，而且两套电源由不同的电缆提供输出，保证电缆发生故障时，另一路仍能不间断供电。
（4）DCS电源的两路或两路以上输入应能够实现互为备用的快速切换，切换装置应能实现无扰切换，被切换的电源必须是不同路电源的相同相。
（5）DCS电源的设计应尽可能简化，易于维护，防止由于环节过多而造成故障几率的增加。
（6）UPS装置的旁路电源应尽可能保证其有较高的质量，必要时旁路电源应经稳压装置输出到DCS系统。
3.3.2加装不间断（UPS）电源的效果
UPS不间断电源的使用效果是明显的，该厂UPS电源投入使用以来，运行状态良好，经十余次供电线路停电，其中两次2小时的连续停电，前端和干线工作正常，确保了安全、优质供电。实践证明，引入使用不间断电源是电厂保证设备安全运行的最有效的方法。
4结束语
在当前热电厂计算机控制系统改造过程中，对于电源部分的设计存在着忽视的情况，过于对UPS装置的不间断进行依赖，这也是导致近年来DCS系统电源事故频繁发生的重要因素.针对于热电厂DCS系统电源中存在的普遍性问题，需要在引入电力专用UPS电源的同时，通过对其进行改进，设计出一套具有较好稳定性和可靠性的电源系统，以此来保证电力专用UPS电源供电的稳定性。同时在具体应用过程中，还要加强管理，并对具体职责进行明确，做好维护和维修工作，对UPS电路的应用给予充分的重视，以此来保证DCS系统电源的供电质量和可持续性，为热电厂的稳定、良好运营打下坚实的基础。
参考文献：
[1]齐志勇.机房动力配电机UPS电源配置探讨[J].技术与市场，2011（09）.
[2]何静.皂市水电站UPS不间断电源改造技术分析[J].数字化用户，2014（21）.
[3]赵雷，吕伟.不间断电源在热电厂应用的优化[J].科技传播，2011（16）.