隨著各種大型功率設(shè)備不斷的增多，很多設(shè)備都會用到更大功率UPS不間斷電源，目前大功率UPS不間斷電源最大的能做到800KVA，而且還可以實現(xiàn)多臺并機。常規(guī)的大功率UPS電源后備時間是15-30分鐘，用戶也可以根據(jù)自己的需要來配備更長的時間，不過這樣就需要與發(fā)電機組匹配，以便提供更源源不斷的持續(xù)電源，大功率UPS電源與發(fā)電機組配合又有什么需要注意的呢？以下是大功率UPS電源跟發(fā)電機配合需要注意的問題？　　

１、發(fā)電機組和UPS之間的配合問題　

不間斷電源系統(tǒng)的制造商和用戶很早就已經(jīng)注意到發(fā)電機組和UPS之間的配合問題，特別是由整流器產(chǎn)生的電流正玄波對供電系統(tǒng)如發(fā)電機組的電壓調(diào)節(jié)器、UPS的同步電路產(chǎn)生的不良影響非常明顯。因此，UPS系統(tǒng)工程師們設(shè)計了輸入濾波器并把其應(yīng)用到UPS中，成功地在UPS應(yīng)用中控制了電流諧波。這些濾波器對UPS與發(fā)電機組的兼容性起到了關(guān)鍵作用。

為了盡可能提高UPS系統(tǒng)的效率，近期UPS工程師在輸入濾波器的功耗方面做了改進。濾波器效率的提高，從很大程度上取決于將IGBT（絕緣門級晶體管）技術(shù)應(yīng)用到UPS設(shè)計中。IGBT逆變器的高效率導(dǎo)致了對UPS的重新設(shè)計。輸入濾波器可以吸收某些電流諧波，同時吸收很小一部分有功功率�？傊�，濾波器中感性因素對容性因素的比率降低了，UPS的體積變小了，效率提高了。在UPS領(lǐng)域的事情好像得以解決了，然而新問題是UPS與發(fā)電機的兼容性又出現(xiàn)了，替代了老問題。

２、功率因素的問題

通常，人們把注意力放在UPS滿載或接近滿載情況下的工作狀態(tài)。絕大多數(shù)工程師都能表述滿載情況下的UPS工作情況，尤其是輸入濾波器的特性，然而很少有人對濾波器在空載或接近空載時的情況感興趣。畢竟UPS不間斷電源及其電氣系統(tǒng)在空載狀態(tài)下的電流諧波影響微小。然而，UPS不間斷電源在空載時的工作參數(shù)，特別是輸入功率等因素對于UPS與發(fā)電機的兼容性相當(dāng)重要。

最新設(shè)計的輸入濾波器，在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數(shù)方面有了很大的改進。但是在空載或小負(fù)載情況下卻衍生出一個電容性超前的極低的功率因素，特別是那些為了滿足5％最大電流失真度的濾波器。大多數(shù)條件下，當(dāng)負(fù)載低于25％時大多數(shù)UPS系統(tǒng)的輸入濾波器會導(dǎo)致明顯的功率因數(shù)降低。盡管如此，輸入功率因數(shù)卻很少會低于30％，有些新的系統(tǒng)甚至已達到空載功率因數(shù)低于2％，接近于理想的容性負(fù)載。

這種情況不影響UPS的輸出和關(guān)鍵負(fù)載，市電變壓器和輸配電系統(tǒng)也不會受影響。但發(fā)電機就不同了，有經(jīng)驗的發(fā)電機工程師知道：發(fā)電機帶大容性負(fù)載時工作就會不正常，當(dāng)接入較低功率因數(shù)負(fù)載時，典型的低于15％～20％容性時，由于系統(tǒng)失靈，可能導(dǎo)致發(fā)電機停機。在市電停電后出現(xiàn)這種停機，應(yīng)急發(fā)電機系統(tǒng)帶動UPS系統(tǒng)負(fù)載將造成災(zāi)難*故。由于上述兩種原因停機給關(guān)鍵負(fù)載帶來危險：第一，發(fā)電機需要手動重啟，并且必須在UPS電池放電結(jié)束前；第二，在停機前發(fā)電機可能引起系統(tǒng)的"過壓"，它可能損壞電話設(shè)備、火警系統(tǒng)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)甚至UPS模塊。更糟糕的是，在事故發(fā)生后，很難區(qū)分責(zé)任，找出故障所在并予以更正。UPS廠商說UPS系統(tǒng)測試完好，并指出其它地方相同的設(shè)備沒有發(fā)生類似問題。發(fā)電機廠商說是負(fù)載的故障，沒辦法調(diào)整發(fā)電機來解決問題。同時，用戶工程師則說明他的規(guī)格要求，希望兩個廠商相互兼容。要明白為何會發(fā)生事故及如何防止再次發(fā)生（或如何在關(guān)鍵應(yīng)用中找出解決方案），首先需要了解發(fā)電機與負(fù)載的工作關(guān)系。

 3、發(fā)電機與負(fù)載

發(fā)電機憑借電壓調(diào)節(jié)器控制輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器檢查三相輸出電壓，以其平均值與規(guī)定的電壓值相比較。調(diào)節(jié)器從發(fā)電機內(nèi)部的輔助電源獲得能量，通常是與主發(fā)電機同軸的小發(fā)電機，傳送ＤC電源給發(fā)電機轉(zhuǎn)子的磁場激勵線圈。線圈電流上升或下降，就會控制發(fā)電機定子線圈的旋轉(zhuǎn)磁場或稱為電動勢的大小。定子線圈的磁通量決定發(fā)電機的輸出電壓。

考慮用純?nèi)菪载?fù)載代替純感性負(fù)載時，發(fā)電機的內(nèi)部情況會發(fā)生什么變化。這時的電流和感性負(fù)載值正好相反。電流I現(xiàn)在超前電壓矢量U，內(nèi)阻電壓降矢量I×Z，也正好反相。則U和I×Z的矢量和小于U。

因為和感性負(fù)載時相同的電動勢E在容性負(fù)載時產(chǎn)生了很高的發(fā)電機輸出電壓Ｕ，所以電壓調(diào)節(jié)器必須明顯地減小旋轉(zhuǎn)磁場。實際上，電壓調(diào)節(jié)器可能沒有足夠的范圍來完全調(diào)節(jié)輸出電壓。所有發(fā)電機的轉(zhuǎn)子在一個方向連續(xù)勵磁含有永久磁場，即使電壓調(diào)節(jié)器全關(guān)，轉(zhuǎn)子仍有足夠的磁場對電容負(fù)載充電并產(chǎn)生電壓，這種現(xiàn)象稱為"自激"。自激的結(jié)果是過壓或者是電壓調(diào)節(jié)器關(guān)機，發(fā)電機的監(jiān)控系統(tǒng)則認(rèn)為是電壓調(diào)節(jié)器故障（即"失勵"）。這任一種情況都會引起發(fā)電機停機。發(fā)電機輸出端所接的負(fù)載，可能是*的，也可能是并聯(lián)的，決定于自動切換柜工作的定時和設(shè)置。在某些應(yīng)用中，停電時UPS系統(tǒng)是發(fā)電機接入的第一個負(fù)載。在其它情況下，UPS和機械負(fù)載同時接入。機械負(fù)載通常有啟動接觸器，停電后重新閉合需要一定時間，補償UPS輸入濾波電容器的感性電動機負(fù)載要有延時。UPS本身有一段時間稱為"軟啟動"周期，將負(fù)載從電池轉(zhuǎn)向發(fā)電機，使其輸入功率因數(shù)提高。

解決這一故障的方法很明顯要用功率因數(shù)校正。這有多種方法可以實現(xiàn)，大致如下：

安裝自動切換裝置，使發(fā)電機負(fù)載先于UPS接入。某些切換裝置可能不能實現(xiàn)這種方法。另外，在維護時，工程師可能需要單獨調(diào)試UPS和發(fā)電機。

添加一個永久性反應(yīng)電抗來補償容性負(fù)載，通常使用并聯(lián)纏繞電抗器，接在E-G或發(fā)電機輸出并聯(lián)板上。這是很容易實現(xiàn)的，而且成本較低。但是無論在高負(fù)載還是在低負(fù)載的情況下，電抗器總是在吸收電流并影響負(fù)載功率因數(shù)。而且不論UPS的數(shù)量多少，電抗器的數(shù)量總是固定的。

在每一臺UPS中加裝感性電抗器，正好補償UPS的容抗。在低負(fù)載情況下由接觸器（選件）控制電抗器的投入。此方法電抗器較精確，但數(shù)量較大且安裝和控制的成本比較高。

在濾波電容前安裝接觸器，在低負(fù)載時斷開。由于接觸器的時間必須精準(zhǔn)，控制比較復(fù)雜，所以只能在工廠安裝。

哪一種方法是最佳的，要根據(jù)現(xiàn)場的情況和設(shè)備的性能來確定。