方案1.采用6脈沖UPS+有源諧波濾波器,輸入電流諧波<5%(額定負載),輸入功率因數。這種配置,雖然輸入指標非常好,但是技術仍不成熟,存在誤補償、過補償等問題,導致主輸入開關誤跳閘或損壞等現象;THM有源諧波濾波器技術缺陷為:
a)、存在'誤補償'問題:由于它的補償響應時間長達40ms以上,存在'誤補償'隱患。當在輸入電源上、執行切除/投入操作或在UPS的輸入上游側、作大負載的切除/投入操作時,易產生”誤補償”。輕者,造成UPS的輸入諧波電流”突變”。嚴重時,會導致UPS的輸入開關'誤跳閘'。
b)、可靠性偏低:對于6脈沖+有源濾波器的UPS來說,由于在它的有源濾波器中、使用IGBT管作為它的整流器和變換器的功率驅動管,其故障率偏高。相反,對于12脈沖+無源濾波器的UPS來說,在它的濾波器中、使用的是可靠性很高的電感和電容。
c)、降低系統效率,增加運行成本:有源濾波器的系統效率為:93%左右。對于400KVAUPS并機而言,在滿載及按33%的輸入諧波電流進行補償的條件下,如果按毎KW*hr=元付電費的話,在1年內所需支付的運行費用為:
400KVA*一年的耗電量為,需要增加的電費開支為:65407X元=萬元。
d)、加有源濾波器較其昂貴:有源濾波器200KVAUPS的標稱輸入電流為:303A;
諧波電流估算:*303A=100A,
如要完全補償到輸入諧波電流含量<5%至少需計算補償電流:100A;
實際配置:一套100A的有源濾波器。按目前每安培1500-2000元,總成本增加15萬到20萬元,對6脈沖200KVAUPS
來說,幾乎增加60%-80%成本。
方案2.采用6脈沖UPS+5次諧波濾波器,如果UPS整流裝置為三相全控橋6脈整流器,由整流裝置產生的諧波占所有諧波的近25-33%加5次諧波濾波器后減小到10%以下,輸入功率因數,可局部減小諧波電流對電網的危害。這種配置,輸入電流諧波仍然偏大,對發電機容量配比要求為1:2以上,并存在導致發電機輸出異常升高的隱患;
方案3.采用移相變壓器+6脈沖整流器的假12脈沖方案,其組成由2臺6脈沖整流器ups拼湊成:
a)一臺標準的6脈沖整流器
b)一臺移相30度變壓器+6脈沖整流器
所構成的假12脈沖整流器UPS。表面看起來滿載輸入電流諧波為10%,這種配置存在嚴重單點故障,當一臺UPS故障時,系統輸入諧波電流急劇增大,嚴重危害供電系統的安全。主要缺點:
1)原器件的偷工減料,整整少了一套設備.
2)如果一臺UPS的整流器發生故障,就轉變為6脈沖的UPS,諧波含量急劇增大.
3)且對于直流母系線的控制為開環的控制系統.輸入均流不可能很好.輕載時的諧波電流依然會很大.
4)系統的擴容會較為困難
5)加裝的移相變壓器不是原裝的產品,和原系統的匹配必然不會太好.
6)占地面積會比較大
7)性能是12-15%,也比不上12脈沖的UPS.
方案4.采用12脈沖UPS+11次諧波濾波器,如果UPS整流裝置為三相全控橋12脈沖整流器,加11次諧波濾波器后減小到以下,可基本完全消除諧波電流含量對電網的危害,相對有源濾波器要*得多。