1 概 述

　　1.1 基本情況

　　隨著中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司（簡稱中平能化）通信信息網絡的發展，其IT 系統規模越來越大，信息網絡系統越來越復雜，與之相應的對交流不間斷供電的可靠性、靈活性、智能化、免維護的要求越來越高。

　　在2006年前，信息系統主要以UPS或單機式逆變器提供不間斷的交流電源。傳統的不間斷電源在應用中存在一定的缺陷，具體表現為以下幾方面：

　?。?）單個模塊輸出電流有限，負載接得多時容易旁路；（2）一旦單個模塊出現問題，容易造成設備停機，影響系統運行；（3）布線復雜，一臺模塊的交直流線及保護地線都要布放，維護不變；（4）單個模塊適應小容量的負載設備，而在設備集中的地方，負載大，則不適于應用；（5）無網管功能，不易于集中維護。

　　1.2 并聯逆變電源技術的發展

　　由于計算機控制技術的進步，帶動了逆變電源技術的發展，電源廠家研制開發了（N+X）熱插拔模塊并聯逆變電源，這種電源系統已經非常成熟、可靠；在國際國內各類通信信息網絡系統已大量應用了這種更科學的不間斷電源的供電方案。

　　2 并聯逆變電源的技術原理

　　2.1 工作原理

　　并聯逆變電源系統是工作在在線式的并聯逆變電源系統，系統有直流輸入和交流輸入。正常運行時，并聯逆變模塊將直流電壓通過高頻功率變換產生高品質的交流正弦波電壓，1~20個并聯逆變模塊可以通過靈活組合，構成需要的容量要求，構成n+1,…，n+m并聯冗余系統，向負載供電。

　　并聯逆變智能化電源產品，采用了無主從控制方式的數字相位同步鎖定技術，系統完全自主均流，可在線熱插拔以增加或減少并機模塊，實現（N+X）熱插拔并聯冗余。

　　當某一模塊故障，故障模塊即自動退出，并發出報警，而剩余模塊自動均分負載，系統照常運行。同時，市電作為備份的旁路電源，一旦需要設備檢修和其它用途，靜態開關模塊不間斷的將負載切換到市電上去。

　　工作完畢，負載被不間斷的切換到并聯逆變模塊上供電。

　　2.2 系統組成

　　本文以DND19并聯逆變電源系統為例，說明其組成情況。

　　DND19并聯逆變電源系統由DND19-3 kVA 并聯逆變模塊、DK04S型監控模塊、STS靜態開關模塊和交直流配電單元等組成一個完整的逆變電源系統。

　　DND19并聯逆變電源系統中的DND19-3 kVA并聯逆變模塊和監控模塊均采用單片機控制，并通過監控模塊監控并聯逆變電源系統的運行狀態。監控模塊上的RS232通信口可與本地或遠程計算機通信，實現集中監控。計算機后臺軟件將并聯逆變電源系統的運行和告警情況按時形成文件存入相應的子目錄，供隨時查閱和打印。

　　并聯逆變電源系統框圖如圖1所示。

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圖1 DND19并聯逆變電源系統構成框圖

　　2.3 模塊功能

　　各模塊功能如下：

　?。?）DND19-3 kVA并聯逆變模塊功能

　　DND19-3 kVA并聯逆變模塊將-40~-57 V范圍內變化的直流輸入電壓，通過高頻功率變換，產生高品質的220 V/50 Hz純正正弦波輸出，并聯逆變模塊間通過并機母線交換信息，可以實現多達20個并聯逆變模塊的直接并聯，構成n+1,…，n+m 并聯冗余系統。模塊間自動鎖相，無主均流。如果系統有旁路市電輸入，并聯系統可以和市電鎖相，保證并聯逆變輸出與旁路市電間的不間斷切換。

　?。?）DK04S型監控模塊功能

　　DK04S型監控模塊是DND19并聯逆變電源系統的監測和控制單元。模塊采用新型MCU 控制，主要完成以下功能：

　　a.并聯逆變電源系統工作參數的測量與顯示，系統工作參數的設定。通過液晶屏可以顯示并聯逆變電源系統的參數有：直流輸入電壓，交流輸入電壓、頻率，交流輸出電壓、電流和頻率。通過監控模塊前面板上的鍵盤可以分別對上述參數的上下限進行設定。

　　b.并聯逆變電源系統工作狀態的顯示，并提供節點信號。監控模塊提供四個發光二極管指示燈，分別指示逆變系統的工作狀態：逆變、旁路、過載和故障。

　　外送的繼電器節點信號有：逆變、旁路、過載和故障。

　　c.根據系統的工作情況，控制靜態開關模塊的工作狀態是逆變主用還是市電主用。同時保證逆變和市電旁路之間實現不間斷切換。

　　d.RS232接口通信功能的實現。通過監控模塊后部的RS232接口，可以實現與計算機的遠程通信。與DND19并聯逆變電源系統監控軟件或其它集中監控軟件配合，可以實現遙測、遙信和遙控功能。