【正文】 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。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。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)和生命周期成木問題。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。 (5)維護(hù)水平落后。 (4)供電存在隱患。UPS管理和通訊管理功能，沒有得到充分發(fā)揮。供電系統(tǒng)發(fā)生故障后，由于系統(tǒng)過于復(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。系統(tǒng)故障總數(shù)中的50%到70%，是由于設(shè)備的質(zhì)量問題、安裝問題、人為操作和維護(hù)問題引起的，或者由于些問題而誘發(fā)PS廣二生誤動(dòng)作乃至發(fā)生故障。小容量UPS的單機(jī)內(nèi)冗余已出現(xiàn)。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)，并能夠通過某種機(jī)制達(dá)成負(fù)載之間的動(dòng)態(tài)配置。智能化：微處理器在UPS上的應(yīng)用，過去只在大、中型UPS上采用，但近年來已逐漸向小型、微型UPS方面發(fā)展，其帶來的結(jié)果是UPS的智能化發(fā)展，包括控制、檢測(cè)和通信。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法突破的問題，使其發(fā)展前途受限。 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。(2)自診斷、自保護(hù)功能。這可使UPS具有以下優(yōu)異特性: (1)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。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)。產(chǎn)品的小型輕量化趨勢(shì)對(duì)于UPS來說其開關(guān)器件的高頻化要求是必然的。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。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)。如何解決這些市電問題,正是UPS(Uninterruptible Power System)不間斷電源的責(zé)任。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隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,供電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載越來越復(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。科技部近期設(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。現(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。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。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。（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)方案的過程，做最后總結(jié)分析，為最終的答辯做好準(zhǔn)備。（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)。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。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。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)。（3）DC/DC變換器?；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。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。三、 研究步驟、方法及措施 本課題研究主要分四大塊1. 研究在線式三相UPS的特點(diǎn)，分析了在線式三相UPS的工作原理以及工作特性，對(duì)在線式三相UPS的工作特性做出簡(jiǎn)要的闡述，說明在線式三相UPS自身工作的優(yōu)勢(shì)以及研究的意義。選擇蓄電池的模型對(duì)本設(shè)計(jì)尤為重要，因?yàn)楸菊n題設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充放電. 針對(duì)上述幾個(gè)方面的要求，本文設(shè)計(jì)了三相在線式UPS系統(tǒng)，容量為5KVA除了實(shí)現(xiàn)三相正弦輸出外，還完成了對(duì)蓄電池充放電的閉環(huán)控制，以及對(duì)DC/DC變換器的閉環(huán)控制。實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電。(3) 三相半橋逆變器電路，對(duì)母線電壓或者蓄電池輸出的直流電壓進(jìn)行逆變，輸出給負(fù)載。二、本課題根據(jù)實(shí)際要求，包括以下部分：(1) 三相不可控整流電路，對(duì)三相交流電進(jìn)行濾波。⑤在線式UPS一般采用20kHZ以上的PWM技術(shù)，其噪聲較小，約為50dB。④在線式UPS同后備式UPS相比，具有優(yōu)良的輸出電壓瞬變特性。只要機(jī)內(nèi)蓄電池能向UPS逆變器提供能量，無論市電是否中斷，在線式UPS都是由逆變器向負(fù)載供電的。②在線式UPS輸出正弦波的波形失真系數(shù)較小，一般小于3%。正因?yàn)槿绱耍@就從根本上消除了來自市電電網(wǎng)的任何電壓波動(dòng)和干擾對(duì)負(fù)載工作的影響，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的無干擾穩(wěn)壓供電。因此，以IGBT為代表組成的逆變器、DC/DC變換器，在線式UPS電源已普遍應(yīng)用于我國(guó)的各行各業(yè)。同時(shí)，電力電子器件的飛速發(fā)展也為主功率部分的簡(jiǎn)化以及先進(jìn)控制策略的應(yīng)用提供了必要條件。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。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！附錄1燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告41 附錄1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、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,供電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載越來越復(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。 通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《在線式三相UPS設(shè)計(jì)與仿真》終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。從論文的選題、文獻(xiàn)的采集、框架的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的布局到最終的論文定稿，從內(nèi)容到格式，從標(biāo)題到標(biāo)點(diǎn)，她都費(fèi)盡心血。 論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。在這四年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺。畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在大學(xué)學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。致 謝致謝歷時(shí)將近五個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。華中科技大學(xué)圖書館，1994年。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，2000[21]劉鳳君，正弦波逆變器，北京:科學(xué)出版社，2002[22]秦棣祥. 整流器的功率因數(shù)和效率，通信電源技術(shù)，1995（4）：37[23]錢希森，小型UPS原理及應(yīng)用，北京：科學(xué)出版社，2000[24]劉風(fēng)君，正弦波逆變器，北京：科學(xué)出版社，2002[25]王其英劉秀榮，新型不停電電源(UPS)的管理使用與維護(hù)，北京：人民郵電出版社，2005[26] ，Digital voltage and Current Controllers for Three—Phase PWM Inverter for UPS Applications，IEEE，200l：2667—2674[27]FraserM．E，Performance of Average Current Mode Controlled PWM UPSInverter with High Crest Factor Load，IEEE Fifth International Conference on Power Electronics and VariableSpeed Drive，1994：26—28[28]謝力華，蘇彥民．正弦波逆變電源的數(shù)字控制技術(shù)．電力電子術(shù),2001(6)：52～55[29]陳堅(jiān)．電力電子學(xué)一電力電子變換和控制技術(shù)．第一版．北京：高等教育出版社，2002。參考文獻(xiàn)41 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] , Digital Voltage and Current Controllers for ThreePhase PWM