濰坊柴油發(fā)電機組與UPS系統(tǒng)的功率因數(shù)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工作特性，特別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狀況感興趣。畢竟UPS及其電氣系統(tǒng)在輕載狀態(tài)下的電流諧波影響很小。然而，UPS空載時的工作參數(shù)，特別是輸入功率因數(shù)對于UPS與發(fā)電機的兼容性相當重要。

　　最新設計的輸入濾波器，在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數(shù)方面有了較好的效果。但是在空載或很小負載情況下卻衍生出一個電容性超前的極低的功率因數(shù)，特別是那些為了滿足5％最大電流失真度的濾波器。一般情況下，當負載低于25％時大多數(shù)UPS系統(tǒng)的輸入濾波器會導致明顯的功率因數(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載。

　　這種情況不影響UPS輸出和關鍵負載，市電變壓器和輸配電系統(tǒng)也不受影響。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)電機帶大容性負載時工作會不正常，當接入較低功率因數(shù)負載，典型的低于15％～20％容性時，由于系統(tǒng)失調(diào)，可能導致發(fā)電機停機。在市電停電后出現(xiàn)這種停機應急發(fā)電機系統(tǒng)帶動UPS系統(tǒng)負載　將造成災難性事故。由于下述兩種原因停機給關鍵負載帶來危險：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"，它可能損壞電話設備、火警系統(tǒng)、監(jiān)控網(wǎng)絡甚至UPS模塊。更糟糕的是，在事故發(fā)生后，很難區(qū)分責任，找出問題所在并予以糾正。UPS廠商說UPS系統(tǒng)測試完好，并指出其它地方相同的設備沒有發(fā)生類似問題。發(fā)電機廠商說是負載的問題，無法調(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。要了解為何會發(fā)生事故及如何避免（或如何在關鍵應用中找出解決方案），首先需要了解發(fā)電機與負載的工作關系。