UPS電源的諧波污染及防治

　　隨著科技經(jīng)濟的發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出，也就要求UPS行業(yè)要向“綠色、低碳”發(fā)展，然而真正的綠色“低碳”UPS電源，表現(xiàn)為諧波電流小對電網(wǎng)的電力諧波污染小，UPS運行的效率高，減少損耗。

　 低碳發(fā)展是逐漸成為全球大趨勢，在全球范圍內(nèi)被廣泛認為是人類未來發(fā)展的唯一道路?！案绫竟鶗h”后，中國政府陸續(xù)出臺了一系列的“低碳”環(huán)保政策措施，2010年更是被戲稱為“中國低碳元年”。隨著政策和消費大環(huán)境的變化，“綠色UPS”及“綠色UPS技術(shù)”成為各領(lǐng)軍UPS市場爭奪得戰(zhàn)略高地，無鉛生產(chǎn)、DSP技術(shù)、IGBT整流技術(shù)、APFC技術(shù)等都得到了長足的發(fā)展和運用。

　 理想的UPS對電網(wǎng)應(yīng)當是呈現(xiàn)純阻性，也就是說，UPS的功率性因數(shù)最好是1，這樣它對于電網(wǎng)就沒有任何的污染。但現(xiàn)實情況是，大多數(shù)的UPS普遍采用了50Hz的低頻可控硅整流器，對市電產(chǎn)生了大量的一個諧波反饋污染。擺在所有用戶面前的問題是治理諧波污染，就像我們治理化工廠排放污水一樣。諧波造成的危害很大。

　諧波危害主要在于：

　 1、使電動機產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓、使電動機產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓器線圈發(fā)熱，加速絕緣老化，壽命縮短、引起附加損耗和噪音。

　 2、對斷路器、漏電保護器、繼電器等保護、自控裝置產(chǎn)生干擾，造成誤動作。

　 3、使照明設(shè)施壽命縮短。

　 4、造成電流表、電壓表、功率表、電能表測量誤差。

　 5、對臨近的通訊線路產(chǎn)生靜電干擾和電磁干擾。

　 6、引起配電系統(tǒng)靜電補償電容器發(fā)生串/并聯(lián)諧振。

　 7、使配電線路損耗增大、發(fā)熱、縮短絕緣壽命，甚至引起短路、火災。

　 8、由于諧波，使電壓突變造成電子設(shè)備損壞、出現(xiàn)誤動作，影響計算機程序正常運行。造成數(shù)據(jù)丟失，甚至損壞硬件，引起樓宇自動化、消防報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)誤動作，甚至無法工作。

　目前市場上關(guān)于治理UPS諧波污染的方式，主要有:6脈沖整流器+輸入濾波器;12脈沖整流器;12脈沖整流器+輸入濾波器;有源濾波器。這些方式都有一個共同的缺點，那就是先污染后治理。由于UPS采用的是可控硅整流器的結(jié)構(gòu)，不可避免地會造成諧波污染，然后用戶被迫再花費大筆資金來治理諧波污染。如果UPS不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生諧波污染，那用戶就無須花錢來治理它了。

　如果要達到同樣的指標，還需要加眾多的選件例如輸入濾波器，12脈沖整流器等，每個額外選件都會進一步降低UPS的整體效率。所以，12脈沖整流器，會降低效率2%，有源濾波器會使系統(tǒng)效率降低4%，因此在實際測量時許多12脈沖UPS的整機效率尚不足88%。很多人在采購UPS時只關(guān)注了UPS價格比較，殊不知對UPS的運行成本進行衡量。舉例而言，1臺HP9330C系列80KVA(64KW)的UPS它的整機效率為95%，而一臺12脈沖整流器的效率卻僅為88%左右。

　　在10年的UPS壽命周期內(nèi)，HP9330C系列UPS所節(jié)約的電費64(KW)×(95%-88%)×24(小時)×365(天)×10(年)×1(元/度)=392，448元。耗電會以熱量的形式散發(fā)出來，這樣用戶還要支付大量的電費供用戶空調(diào)制冷，而UPS在不知不覺中為用戶節(jié)約了近40來萬元的電費。

　 近年來能源和環(huán)境保護問題已經(jīng)引起人們的高度重視，能源和環(huán)境也成為了大眾話題，UPS減少產(chǎn)生諧波污染和提高機器整機效率不僅為保護環(huán)境和節(jié)省能源作出了貢獻，還將為用戶節(jié)省大量的電費，提高了經(jīng)濟效益，這也就進一步說明UPS“綠色、低碳”是時代所求。