【正文】 合理性，對(duì)方案的實(shí)施細(xì)節(jié)也給予了詳盡的闡述。整流器部分、逆變器部分，DC/DC變換器，蓄電池的充放（1）整流器部分，整流后輸出電壓應(yīng)為Ud=，隨著負(fù)載的加重，輸出電壓平均值較小。（2）逆變器部分從主電路的結(jié)構(gòu)入手，采用三相四線制接法，論證了所采用的電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在?；谶@樣的電路結(jié)構(gòu)，建立了逆變器的數(shù)學(xué)模型，并從簡(jiǎn)單實(shí)用的速度進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化，為控制器的設(shè)計(jì)提供了許多便利。逆變器的控制以輸出恒壓恒頻的高質(zhì)量電壓波形為目標(biāo)，采用了三相半橋逆變方案，用結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)潔的控制器實(shí)現(xiàn)了較好的控制性能，保證了輸出的穩(wěn)定性。（3）DC/DC變換器。方案采用boost升壓電路，以保證系統(tǒng)對(duì)逆變器的輸入電壓，升壓電路采用閉環(huán)設(shè)計(jì)，保證對(duì)逆變器輸入的電壓穩(wěn)定。因?yàn)槿噍敵鲭妷弘S著負(fù)載的增加而減小，所以三相電壓的輸出時(shí)不穩(wěn)定的，必須設(shè)計(jì)成閉環(huán)。（4）對(duì)蓄電池的充放電控制。對(duì)蓄電池采用分級(jí)充電方法，即分段恒壓充電，充放電閉環(huán)控制方案，保對(duì)蓄電池的輸入和輸出的穩(wěn)定性。實(shí)現(xiàn)蓄電池和母線之間的雙向DC/DC變換器采用電流雙向半橋逆變器電路，即實(shí)現(xiàn)蓄電池與母線之間的充放電過(guò)程。四、研究工作進(jìn)度 （1）1—4周閱讀有關(guān)資料，對(duì)課題進(jìn)行深入的了解，對(duì)參考方案的收集與整理。確定方案的可行性，以及總結(jié)開題初期的調(diào)研成果，采用合理的設(shè)計(jì)方案，為后期的準(zhǔn)備奠定基礎(chǔ)。（2）5—8周整體方案設(shè)計(jì)與原理分析，整理題目的方案，確定最終的整體方案，分析方案的原理與可實(shí)現(xiàn)性，進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)與選擇，為后期的仿真提供合理的參數(shù)。（3）9—12周仿真實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)方案，對(duì)方案進(jìn)行仿真并分析與預(yù)測(cè)結(jié)果不同的地方，改進(jìn)自己方案不足之處。（4）13—16仿真分析自己的方案，達(dá)到自己預(yù)期的效果，畫出主電路圖，總結(jié)方案的過(guò)程，做最后總結(jié)分析，為最終的答辯做好準(zhǔn)備。五、主要參考文獻(xiàn) [1]周志敏 周紀(jì)海，UPS實(shí)用技術(shù)一應(yīng)用與維護(hù)，北京:人民郵電出版社,2003[2]王林兵 何湘寧，UPS的分類、關(guān)鍵技術(shù)分析與發(fā)展動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，電工技術(shù)雜志，2003年,第10期[3]侯振義 王義明，UPS電路分析與維修，北京:科學(xué)出版社，2001[4]高軍梨輝楊旭等，UPS逆變器數(shù)字化控制技術(shù)，電工技術(shù)雜志，2001年，第12期[5]李成章，現(xiàn)代UPS電源及電路圖集，北京:電子工業(yè)出版社，2001[6]天華博實(shí)，三相低諧波中大功率不間斷電源產(chǎn)品市場(chǎng)研究報(bào)告，2003[7]張廣明 沈衛(wèi)東曲穎，UPS高可用供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，北京:人民郵電出版社，2004[8]周繼華 李宏，現(xiàn)代電力電子工程，西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社，1998[9]馬運(yùn)東阮新波，單管直流變換器三電平拓?fù)涞慕诲e(cuò)開關(guān)方式，電力電子技術(shù)，2003年，第4期[10] , Performance of average current mode controlled PWM UPS inverter with high crest factor load, IEEE Fifth International Conference on Power Electronics and VariableSpeed Drive, 1994:2628[11] F. Botteron ， Digital voltage and current controllers for threephase PW39。M inverter for UPS applications, IEEE, 2001:26672674[12]陳宏，基于重復(fù)控制理論的逆變電源控制技術(shù)研究，博士論文，南京航空航天大學(xué)，2003[13]陳道煉，DCAC逆變技術(shù)及應(yīng)用，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003[14] Tzou YingYu, Ho LienHsun, Ou RongShyang. Fuzzy Control of a ClosedLoop Regulated Inverter Under Large Load Variations. IEEEIECON39。93, 1993( ): 267272[15]張占松 蔡宣三，開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)，北京:電子工業(yè)出版社，2004[16] B. R. Lin, Hua Chihchiang. Uninterruptible power Supply with Fuzzy Logic 39。93, 1993()11231128[17]阮新波 李斌 陳乾宏，一種適用于高壓大功率變換器的三電平直流變換器，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003年，第5期[18]阮新波 嚴(yán)仰光，脈寬調(diào)制DC/DC全橋變換器的軟開關(guān)技術(shù)，北京:科學(xué)出版社，1999[19]戴忠達(dá)，自動(dòng)控制理論基礎(chǔ)，北京:清華大學(xué)出版社，1991[20]錢希森，小型UPS原理及應(yīng)用，北京:科學(xué)出版社，200047 附錄2附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述47 附錄2課題名稱： 在線式三相UPS設(shè)計(jì)與仿真 學(xué) 院（系）： *** 年級(jí)專業(yè)： 08應(yīng)用電子2班學(xué)生姓名： *** 指導(dǎo)教師： *** 完成日期：2012年3月16日一．課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀近幾年，境外主要電源供應(yīng)商逐漸看好中國(guó)電力電子電源市場(chǎng)，紛紛把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向中國(guó)內(nèi)地。目前，跨國(guó)公司在國(guó)內(nèi)電源市場(chǎng)占有主導(dǎo)地位，如：艾默生(Emerson)、APC、梅蘭日蘭、伊頓愛克賽?，F(xiàn)在中國(guó)本土也已形成一批超億元的電源企業(yè)，如中興通訊、廈門科華、武漢洲際、煙臺(tái)東方電子信息集團(tuán)等。他們有較強(qiáng)的技術(shù)力量和開發(fā)能力?？萍疾拷谠O(shè)立2億元的電力電子項(xiàng)目專項(xiàng)資金，國(guó)家發(fā)改委專門在近期發(fā)文啟動(dòng)專項(xiàng)課題，用于推進(jìn)電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括應(yīng)用裝置的產(chǎn)業(yè)化、重點(diǎn)圍繞節(jié)能、交通、電力、冶金等領(lǐng)域需求。支持應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片和技術(shù)的電力電子裝置。UPS隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,供電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載越來(lái)越復(fù)雜,特別是大型用電負(fù)載的啟動(dòng)和停止,大型可控電力電子設(shè)備的應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲會(huì)使交流正弦波發(fā)生畸變。另外,自然界的雷電,電網(wǎng)的接地不良等因素均影響到電網(wǎng)的供電質(zhì)量。由于以上因素的影響,可能會(huì)導(dǎo)致接在電網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括通信醫(yī)療等精密的工業(yè)儀器設(shè)備發(fā)生失控、丟失數(shù)據(jù)、停機(jī)、損壞等嚴(yán)重后果,直接影響到用戶的正常工作,造成經(jīng)濟(jì)損失或其他嚴(yán)重事故。UPS是一種能為負(fù)載提供連續(xù)電能的供電系統(tǒng)，作為計(jì)算機(jī)的重要外設(shè)，己從最初的提供后備時(shí)間的單一功能發(fā)展到今天提供后備時(shí)間及改善電網(wǎng)質(zhì)量的雙重功能，在保護(hù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，改善電網(wǎng)質(zhì)量，防止停電和電網(wǎng)污染對(duì)用戶造成危害等方而起很重要的作用[1]。如何解決這些市電問(wèn)題,正是UPS(Uninterruptible Power System)不間斷電源的責(zé)任。所在以單片機(jī)為控制核心的UPS電源可以為各種設(shè)備機(jī)器提供高質(zhì)量的電源[2]。電源在幾十年的發(fā)展中經(jīng)歷了晶閘管、功率晶體管、IGBT 、IPM等不同的發(fā)展時(shí)期，電路結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了后備式、在線互動(dòng)式、在線式等不同的形態(tài)。未來(lái)UPS技術(shù)將進(jìn)一步朝著數(shù)字化、模塊化、綠色化、智能化、高頻化等幾個(gè)主要方向發(fā)展。二、研究主要成果對(duì)UPS的研究成果主要體現(xiàn)在對(duì)技術(shù)的研究上，其主要體現(xiàn)[3]： (1)功率變換技術(shù)UPS一個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)就是小型輕量化，這就涉及到主電路結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。各種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，性能更優(yōu)越的電路拓?fù)涞难芯渴钱?dāng)前一大熱點(diǎn)。產(chǎn)品的小型輕量化趨勢(shì)對(duì)于UPS來(lái)說(shuō)其開關(guān)器件的高頻化要求是必然的。(2)數(shù)字控制技術(shù) 最初的UPS采用模擬控制方法有以下局限性:①電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元器件多，因器件特性差異造成各電源特性有所差別，電源一致性不好。②一旦控制方法變動(dòng)，必須修改硬件控制板，工作量大，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。(3)UPS的監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，UPS中已經(jīng)開始配置RS232接口、RS185接口、SNMP卡和MODEM，成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一部分。這可使UPS具有以下優(yōu)異特性: (1)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。它對(duì)UPS電源的各模擬參量(市電的輸入電壓、電流和功率因數(shù)，電池組的充放電電壓、充放電電流，逆變器的充放電電壓、電流、功率因數(shù)及波形失真度，逆變器電源和交流旁路電源的相位差和瞬態(tài)電壓差等運(yùn)行參數(shù))進(jìn)行實(shí)時(shí)高速采樣，實(shí)現(xiàn)數(shù)字式監(jiān)控。(2)自診斷、自保護(hù)功能。UPS將實(shí)時(shí)采集來(lái)的各項(xiàng)模擬參量和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)中的關(guān)鍵硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)與正常值進(jìn)行分析比較，以判斷UPS電源是否有故障隱患存在。 三、發(fā)展趨勢(shì) 隨著電子器件的發(fā)展[2]，使UPS向小型化、高效率、高可靠性發(fā)展。而網(wǎng)絡(luò)智能化UPS技術(shù)和全數(shù)字化UPS技術(shù)的出現(xiàn)，不僅提供完全可靠的網(wǎng)絡(luò)電源管理，也為節(jié)能、環(huán)保提供了一種最佳的解決方案。高頻化：雖然傳統(tǒng)在線式UPS的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，由于它本身帶有許多無(wú)法突破的問(wèn)題，使其發(fā)展前途受限。高頻化概念的引入，給UPS的發(fā)展帶來(lái)了許多新的思路和空間。智能化：微處理器在UPS上的應(yīng)用，過(guò)去只在大、中型UPS上采用，但近年來(lái)已逐漸向小型、微型UPS方面發(fā)展，其帶來(lái)的結(jié)果是UPS的智能化發(fā)展，包括控制、檢測(cè)和通信。網(wǎng)絡(luò)化：把UPS做為網(wǎng)絡(luò)家庭一個(gè)成員的要求越來(lái)越迫切，因?yàn)樗蔷W(wǎng)絡(luò)能正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。要求UPS擁有更大的蓄電量、可以同時(shí)為多臺(tái)計(jì)算機(jī)或其它外設(shè)服務(wù)，并能夠通過(guò)某種機(jī)制達(dá)成負(fù)載之間的動(dòng)態(tài)配置。大容量單機(jī)冗余化：由于網(wǎng)絡(luò)對(duì)UPS可靠性的要求越來(lái)越高，而解決可靠性的途徑除要求元器件本身高可靠外，就是用冗余的方法。小容量UPS的單機(jī)內(nèi)冗余已出現(xiàn)。四、存在問(wèn)題[4] (1)應(yīng)標(biāo)本兼治。系統(tǒng)故障總數(shù)中的50%到70%，是由于設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題、安裝問(wèn)題、人為操作和維護(hù)問(wèn)題引起的，或者由于些問(wèn)題而誘發(fā)PS廣二生誤動(dòng)作乃至發(fā)生故障。 (2)障修復(fù)遲緩。供電系統(tǒng)發(fā)生故障后，由于系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜、產(chǎn)品供應(yīng)商反應(yīng)速度、維修人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗(yàn)，備件儲(chǔ)備和提供情況、故障原因的找和分析等原因，使得系統(tǒng)故障得不到及時(shí)迅速修復(fù)，甚至找不到引發(fā)故障的真正原因。 （3）管理技術(shù)沒有充分應(yīng)。UPS管理和通訊管理功能，沒有得到充分發(fā)揮。UPS已經(jīng)從原來(lái)的獨(dú)立電源設(shè)備，發(fā)展到今天具有多種通訊方式管理和與IT系統(tǒng)無(wú)縫集成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、透明化及多元化方向發(fā)展。 (4)供電存在隱患。通過(guò)對(duì)多個(gè)UPS供電系統(tǒng)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)很多已經(jīng)在運(yùn)行的、特別是在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上改造的UPS供電系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上不規(guī)范，系統(tǒng)配置不盡合理，存在諸多隱患。 (5)維護(hù)水平落后。提高使用維護(hù)水平與提高UPS技術(shù)水平同等重要。在UPS供電系統(tǒng)各類故障的起因中，人為原因造成的故障占很大比例。 (6)系統(tǒng)投資存在風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前己建和正在設(shè)計(jì)建造的UPS供電系統(tǒng)中，普遍存在資源浪費(fèi)和生命周期成木問(wèn)題。 本課題存在的問(wèn)題：對(duì)于在線式UPS，無(wú)論市電是否正常，其輸出總是由逆變器提供，所以對(duì)逆變器總做穩(wěn)定的程度，以及其系統(tǒng)的精度要求很高，在線式UPS不存在旁路電路，所以一旦逆變器發(fā)生故障，則系統(tǒng)無(wú)法給負(fù)載供電。五、主要參考文獻(xiàn)[1]周志敏 周紀(jì)海，UPS實(shí)用技術(shù)一應(yīng)用與維護(hù)，北京:人民郵電出版社,2003[2]王林兵 何湘寧，UPS的分類、關(guān)鍵技術(shù)分析與發(fā)展動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，電工技術(shù)雜志，2003年,第10期[3] 侯振義 王義明，UPS電路分析與維修，北京:科學(xué)出版社，2001[4]. UPS應(yīng)用,2000[5]高軍梨輝楊旭等，UPS逆變器數(shù)字化控制技術(shù)，電工技術(shù)雜志，2001年，第12期[6]李成章，現(xiàn)代UPS電源及電路圖集，北京:電子工業(yè)出版社，2001[7]天華博實(shí)，三相低諧波中大功率不間斷電源產(chǎn)品市場(chǎng)研究報(bào)告，2003[8]張廣明 沈衛(wèi)東曲穎，UPS高可用供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，北京:人民郵電出版社，2004[9]周繼華 李宏，現(xiàn)代電力電子工程，西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社，1998[10] , Performance of average current mode controlled PWM UPS inverter with high crest factor load, IEEE Fifth International Conference on Power Electronics and VariableSpeed Drive, 1994:2628[11] F. Botteron ， Digital voltage and current controllers for threephase PW39。M inverter for UPS applications, IEEE, 2001:26672674[12]陳宏，基于重復(fù)控制理論的逆變電源控制技術(shù)研究，博士論文，南京航空航天大學(xué)，2003[13]陳道煉，DCAC逆變技術(shù)及應(yīng)用，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003[14] Tzou YingYu, Ho LienHsun, Ou RongShyang. Fuzzy Control of a ClosedLoop Regulated Inverter Under Large Load Variations. IEEEIECON39。93, 1993( ): 267272[15]張占松 蔡宣三，開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)，北京:電子工業(yè)出版社，2004[16] B. R. Lin, Hua Chihchiang. Uninterruptible power Supply with Fuzzy Logic 39。93, 1993()11231128[17]阮新波 李斌 陳乾宏，一種適用于高壓大功率變換器的三電平直流變換器，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003年，第5期附錄3燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告 學(xué)院（系）：*** 專 業(yè)：08級(jí)應(yīng)用