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      2. 人工智能的開展、新式制造業的鼓起,對運用的電能要求越來越嚴,不只需求UPS供給精密高質量的牢靠而安穩的電能,還需求具有逾越傳統UPS的功用,如在UPS上添加其他功用,當環境需求UPS功用時,則保證不間斷供電,當需求應急供電時具有EPS應急供電功用,當需求有消除電網諧波時具有有源濾波功用等。面臨這些冗雜的需求,選用UPS傳統的規劃技能道路現已不習慣,不能滿足商場的要求。積木式一對多規劃技能道路應運而生。


        UPS面世到現在大約有五十年了。在這期間,UPS經歷了從后備式、互動式、在線式,從工頻機到高頻機,從方箱式到超薄式、從塔式機到機架機及機架模塊機,期間還呈現過插到PC電腦中的UPS卡。從輸出交流電的UPS,又呈現輸出直流電的UPS。從操控辦法上看,從模仿電路到數字化DSP操控電路,以及最初功率級運用的MOS管,到現在運用IGBT管技能,單機功率從幾百伏安到幾百仟伏安,到后來的并機備份、冗余并機、增容并機等。備用時刻上,從規范5~10min到可備用8h等等形形色色品種繁多。UPS技能成長很快,產品線開展也許多??墒?a style="margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; word-wrap: break-word;" target="_blank" data-ke-src="www.bioterry.com">UPS的規劃技能道路都始終沒有突破性改變,一向是沿用一對一的規劃思路在走,即對著一個需求(一個規范或相鄰的幾個規范)做一個技能規劃方案。每一次規劃,只滿足一個樣板目標需求,或是一個規范或是相鄰的幾個規范,每逢呈現一個非標需求時,要么束手無策,要么需求重新做規劃,給規劃作業帶來了很大的作業量,貽誤商場,誤了商機。
          
          不只如此,因為UPS面世最初規劃初衷,是緊緊地圍繞著電腦PC、計算機房、網路或通訊等比較單一的負載領域著手規劃,但是今日UPS的使用領域現已由單一領域向著多元領域擴張,UPS的需求由規范裝備向著非標裝備改變,由最初的PC為主的商場改變與非PC并排開展的商場,由IT領域主導的商場逐漸滲透到非IT各個領域。UPS商場越來越偏離了傳統的UPS使用領域。UPS負載的品種越來越多樣化,UPS規范容量朝著兆瓦級或超大型容量開展,以往的UPS只能滿足傳統的需求,新需求下的新UPS商場悄悄地在成長,怎么面臨和占據這些新商場是擺在咱們面前一個重要課題。
          
          特別是往后人工智能的開展、新式制造業的鼓起,對運用的電能要求越來越嚴,不只需求UPS供給精密高質量的牢靠而安穩的電能,還需求具有逾越傳統UPS的功用,如在UPS上添加其他功用,當環境需求UPS功用時,則保證不間斷供電;當需求應急供電時,具有EPS應急供電功用;當需求有消除電網諧波時,具有有源濾波功用等。
          
          怎么面臨這些冗雜的需求,選用UPS傳統的規劃技能道路現已不習慣,不能滿足商場的要求。為此咱們提出了一種積木式一對多規劃技能道路,供咱們探討研討。
          
          1 積木式一對多規劃技能道路的簡介
          
          規劃技能道路系指某類產品在規劃進程中,在技能綱要方面從頭到尾灌注的一條主線,規劃進程一向恪守這條主線打開作業。
          
          積木式一對多規劃技能道路,又可稱功率單元別離式一對多規劃技能道路,是指將某類產品依照產品的功用解離成若干功用單元,爾后對每一種功用單元進行系列規劃,再依據用戶訂制的要求,對一次規劃的功用單元的基礎件進行調配,象壘積木式的進行二次組合規劃,針對性地滿足用戶要求的產品。榜首次基礎件的規劃就從一系列的規范進行著手,第2次規劃僅僅一個組合規劃,可依據榜首次規劃出來的基礎件進行多系列多規范的調配組合,而不是對號入座的組合,把一個規劃進程分為兩段,榜首段即榜首次基礎件規劃,把每個功用元件規劃成巨細不同的一類積木塊。第二階段是組合規劃,僅僅把現已規劃竣工的各類基礎件得到的積木塊調配組合成用戶需求或訂制的產品,這種規劃技能道路對個性用戶、訂制用戶單件小批量產品是十分匹配的。UPS出產企業必定要有這種與訂制出產相匹配的規劃技能道路。
          
          2 對積木式一對多規劃技能道路舉例說明

             以UPS不間斷電源為例。
          
          (1)把UPS解離成多個功用單元(見表1)
          
          (2)依據解離表進行二次規劃,依照用戶需求調配不同的產品
          
         ?、僖幏缎?從解離表中選出規范型對應的各功用單元進行調配;
          
         ?、诳箾_擊型:負載中有電動機啟動沖擊,需加大抗沖擊才能,把逆變單元和整流單元加大再調配其他功用單元;
          
         ?、奂訌娦?負載中有周期瞬間改變負載,需求瞬時留有功用余量。特意把UPS中的功率單元加大一號,保證安全牢靠;
          
         ?、軝C箱非標型:按用戶要求的尺度和式樣規劃機箱,進行功用單元的調配UPS產品;
          
         ?、輽C內非標型:按電氣規劃者的圖樣要求,圖樣中有若干與規范型UPS無關的器材,屬UPS+配電箱交融一體的訂制產品,把不同的功用單元調配非標UPS;
          
         ?、蕹潆姴拍芨淖冃?依據電池備用時刻(從10分鐘到若干小時)調配不同的充電才能,用充電形式并聯運用可多可少;
          
         ?、呙拷M電池可調理型:可依據電池的巨細裝備每組電池的節數,可用通常的32節、40節調整到16節、18節……等等;
          
         ?、嚯p路輸入型:依據兩路市電裝備兩個整流單元,兩路市電在無電池的情況下完成無縫互補供電;
          
         ?、崮孀兤魅哂嘈?依據負載的重要性裝備雙逆變器UPS成為冗余型UPS;
          
         ?、庠鋈莶C型:依據用戶要求選用多個逆變器并機增容。
          
          3 UPS的規劃技能道路的剖析
          
          回憶UPS最初的面世,以及開展的進程中產品規劃走過的路,可看出UPS技能領域盡管歸于電力電子技能。但因為UPS是從電子產品開展而來,難免沾染上許多電子產品的規劃慣性,沿著電子產品的技能道路來規劃。因而前期的UPS的規劃,其電子元件和電力元件放在一個PCB板上,即弱電與強電不分。一對一規劃,即一次只能規劃一個規范,最為代表性的產品,即小功率的后備式UPS或互動式UPS等,只能習慣小容量的UPS。咱們稱為榜首種的UPS規劃技能道路,即強弱電不分一對一的規劃道路。后來因為UPS功率的變大,UPS的PCB板上的強電和弱電不能放在一體,只好將弱電元件與強電元件進行別離,但仍然遵從著一對一的規劃,這種規劃習慣規范型中等容量的UPS,咱們稱為第二種規劃技能道路。將UPS進一步依照功用單元別離,開展一對多規劃。這種辦法咱們稱為第三種規劃技能道路,這技能道路對大規范、超大規范兆瓦級UPS規劃十分便利,對非規范裝備的UPS規劃很靈敏很習慣。
          
          表2給出了三種UPS規劃技能道路的優缺點。
          
          從以上剖析能夠看出,三種規劃技能道路各有優缺點,各有用場,關于非標UPS、訂制型UPS,特別是兆瓦級UPS,選用第三種規劃技能道路是十分適宜的。
          
          4 積木式一對多規劃技能道路的使用
          
          因為咱們公司產品的特殊性存在單件。小批量、規范多、容量大、按規劃者需求訂制出產等特色,因而在10年前咱們就對EPS、UPS、SPS三種產品施行了積木式一對多的規劃技能道路。10年以來,咱們選用這種規劃道路,十分便捷地出產了幾千臺訂制產品和幾十臺兆瓦級的電源產品。自接單開端,從組合規劃、機箱加工、功用單元的組裝與收購到產品總調試,短的15天、長的30天就能夠交付用戶滿足的產品,尤其是對一些兆瓦級的非標訂制產品在很短的周期就可交付用戶,假如不是選用這種積木式一對多的規劃技能道路,那是很難辦到的。值得一提的事,上述三種電源產品的核心部件-逆變器都是一樣的,EPS、UPS、SPS三種產品都用這種逆變器,在出產中不必增大庫存,充沛同享,對出產技能管理帶來許多優點。
          
          下面介紹的兩個產品均為積木式一對多規劃技能道路的使用實例。
          
          圖1是為國外出產線供電的積木式2MVA變頻變壓電源。輸入380V/50Hz,輸出440V/60Hz。圖2為1,25MVA積木式船只岸電電源,可為船只24h接連供電。輸入380V/50Hz,輸出460V/60Hz。
          


          5 結束語
          
          經過10年的實踐使用,咱們以為這種積木式一對多規劃技能道路十分習慣于訂制、單件、非標、大容量等特色的出產企業,是一種值得推廣使用的一種好的規劃技能道路。
          
          作者簡介
          
          隋學禮,1951年生,青島創統科技集團有限公司總裁,使用研討員,全國電力電子學規范化技能委員會逆變電源分技能委員會副主任,山東省機器人研討會會長,青島市工程師協會會長。自1990年至今,28年一向從事UPS、EPS、SPS的技能研討與產品開發及其商場使用,具有多項發明專利和軟件著作權,參加13項UPS、EPS、SPS電源產品國家規范的擬定,是EPS電源產品命名者和產品創始人之一,是船只用兆瓦級SPS創始人,并獲教育部二等獎、獲我國機械工業科學技能獎特等獎。







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        兆瓦級積木式一對多UPS設計技術路線的研究及其應用

        發表時間:

        2018年04月19日

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